《高中生物竞赛辅导：第七章 生物系统学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物竞赛辅导：第七章 生物系统学（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中生物竞赛辅导：第七章 生物系统学考点解读生物系统学是研究生物的形态结构、分类、生命活动与环境的关系以及发生发展规律 的 学科。本章包括无脊椎动物、脊索动物和植物的形态、结构功能等一系列的知识。根据 IB0 考纲细目和近年来试题的要求，以下从知识条目和能力要求两方面定出了具体目标。第一节 无脊椎动物一、原生动物(约 3 万种)1、主要特征(1)体形微小，原生动物大小一般几微米到几十微米，一般必须用显微镜才能看见，也有少数比较大，如玉带虫和蓝喇叭虫，体长可达 13cm。(2)身体一般由单细胞构成，有些种类是群体性的，单细胞的原生动物整个身体就是一 个细胞，不但具有细胞的基本结构，如细胞核、细胞
2、质、细胞膜，而且也具有一般动物所 表现的各种生活机能，如消化、呼吸、排泄、感应、运动等，它和高等动物内的一个细胞 不同，而是和整个高等动物相当，是一个能营独立生活的有机体。当然，单细胞的原生动 物只能出现细胞内分化，由细胞质分化出各种细胞器来完成相应的各项生命活动，如伪足、 纤毛、鞭毛为运动的细胞器；胞口、胞咽为消化的细胞器等。群体性的原生动物，一般组 成群体的细胞并不分化，而是各个个体保持自己的独立性。原生动物是最低等、最原始的 动物。(3)具有 3 种营养方式，一是植物性营养，又称光合营养，如绿眼虫；二是动物性营养， 又称吞噬营养，如变形虫，草履虫等；三是渗透营养，又称腐生营养，如疟原虫，
3、孢子虫 等。(4)分布很广，可生存在各种自然条件下，如淡水、海水以及潮湿的土壤中，也有不少 种类是寄生在植物的浆液，动物和人类的血液、淋巴液和体液中。当遇到不良条件时，它 们形成包囊，把自己同不良的外界环境隔开，等到合适的环境条件，恢复正常的生活。 2原生动物门代表大草履虫(图 1-7-1)(1) 草履虫的形状很像倒放的草鞋，体表长满了纵行排列的纤毛，全身的纤毛有节奏 地摆动，使虫体螺旋形地旋转前进。 (2)体表被一层表膜，这层表膜结构复杂，由典型的细胞膜、表膜泡和纤维层构成，其内的细胞质分化为内质和外质，外质紧贴表膜，为一透明薄层，里面布满了垂直于表膜排 列的刺丝泡，内质是颗粒性的，能够流动
4、并不断地在虫体内作循环运动。(3)虫体前半部的一侧向内凹陷，形成一条斜向的口沟，胞口在口沟的后端，内连着一 个漏斗形的胞咽。在胞咽内有特殊的纤毛组不断摆动，可以使水流进人胞口，水流中带来 的食物(如细菌或其他小的生物及腐烂的有机物)于胞咽下端形成小泡，小泡逐渐胀大落人 细胞质内部即为食物泡，食物泡进入细胞质后，与溶酶体融合，在食物泡内进行消化，不 能消化的残渣由身体后部的胞肛排出。 (4)草履虫的前部和后部的内质里各有一个伸缩泡，与围绕着它呈放射状排列的收集管 连在一起，它们有节奏地交替收缩和舒张，既能排出体内多余的水分，维持一定的渗透压 作用，也有排泄代谢废物作用。(5)草履虫内质中有一个略
5、呈肾形的大核，主要负责营养代谢，为多倍体的细胞核，小 核位于大核的凹处，主要负责遗传，为二倍体的细胞核。3原生动物的分类(1)鞭毛纲(代表动物：眼虫，图 l72)一般身体具鞭毛(9+2 型结构，即周围 9 对联合微管，称双联管，中央有 2 个微管， 如图 1-73 所示)，以鞭毛为运动器。营养方式：有些种类体内以色素体进行光合作用制造食物，称为光合营养(植物性营 养)；有些种类通过体表渗透吸收周围呈溶解状态的物质，称为渗透营养(腐生营养)；有些 种类吞食固体的食物颗粒或微小生物，称为吞噬营养(动物性营养)。繁殖：无性繁殖一般为纵二分裂；有性繁殖为配子结合或整个个体结合。(2)肉足纲(代表动物：
6、大变形虫，图 1-74)以伪足为运动器，伪足有运动和摄食的机能。体表无坚韧的表膜，仅具极薄的细胞质膜。虫体有的是裸露的，有的种类具石灰质 或几丁质的外壳或有矽质的骨骼。繁殖方式：二分裂；有的种类具有性生殖。普遍能形成包囊。(3)孢子纲(代表动物：间日疟原虫)孢子纲动物全是营寄生生活，无运动器，或只在生活史的一定阶段以鞭毛或伪足为 运动器。生活史复杂，有有性世代和无性世代的两个世代交替，2 个世代多数在 2 个寄主体 内进行，有性世代在无脊椎动物体内进行，无性世代在脊椎动物(或人)的体内进行。繁殖方式：无性生殖是裂体生殖；有性生殖是配子生殖，其后为无性的孢子生殖。(4)纤毛纲(代表动物：大草履虫
7、)以纤毛(纤毛结构与鞭毛相同，不同点是纤毛较短，数目较多，运动节律性强)运动。结构一般比较复杂，是原生动物中分化最多的，如细胞核分化出大核与小核，大部 分有摄食的胞器。 生殖方式：无性生殖是横二分裂；有性生殖是接合生殖。二、多孔动物(海绵动物门，约 1 万种)1主要特征 (1)海绵的体形各种各样，有不规则的块状、球状、树枝状、管状等；主要生活在海水 中，极少数(只一科)生活在淡水中，成体全部营固着生活，海绵的体型多是不对称的，少 数辐射对称。(2)海绵有细胞的分化，但没有器官、系统和明确的组织，体壁由皮层、胃层和二者之 间的中胶层组成。皮层由扁细胞(有保护作用)和扁细胞之间穿插的孔细胞构成；中
8、胶层是 胶状物质，其中有钙质或矽质的骨针和(或)类蛋白质的海绵质纤维，起骨骼支持作用，还 有移人的变形细胞和生殖细胞；胃层由一层特殊的领鞭毛细胞构成，通过鞭毛摆动，水中 的食物颗粒和氧，落人细胞质中形成食物泡，在领细胞内进行消化，可以完成取食、呼吸 和排泄等多种功能。(3)水沟系指多孔动物特有的水流进出体内的通道，对适应固着生活很有意义。根据复 杂程度的不同，可分为：单沟型(白枝海绵)，双沟型(毛壶)，复沟型(浴海绵、淡水海绵)三 种类型。(4)海绵动物的生殖有无性生殖和有性生殖。无性生殖可分为出芽和形成芽球两种。有 性生殖：海绵有些为雌雄同体，有些为雌雄异体，精子和卵细胞由原细胞和领细胞发育
9、而 来。胚胎发育有胚层逆转现象。受精卵进行分裂，形成囊胚后，动物极的小细胞向囊胚腔 内生出鞭毛，另一端的大细胞中间形成一个开口，后来囊胚的小细胞由开口倒翻出来，里 面小细胞具鞭毛的一侧翻到囊胚的表面，此时，动物极的一端为具鞭毛的小细胞，植物极 的一端为不具鞭毛的大细胞，形成两囊幼虫。随后两囊幼虫离开母体，水中游动一段时间 后，具鞭毛的小细胞内陷形成内层，而另一端大细胞留在外边形成外层细胞，这与其他多 细胞动物原肠腔形成正相反，称为胚层逆转。2多孔动物的分类(1)钙质海绵纲(代表动物：白枝海绵，图 1-75)骨针为钙质，水沟系简单，体型较小，多生活于浅海。(2)六放海绵纲(代表动物：偕老同穴、拂
10、子介)骨针为矽质，六放形，复沟型，体型较大，生活于深海。(3)寻常海绵纲(代表动物：浴海绵、淡水海绵)矽质骨针或海绵质纤维，复沟系，鞭毛室小，体型不规则，生活在海水或淡水。三、腔肠动物(约 1 万种)1主要特征(1)体型呈辐射对称。从腔肠动物门开始，体型有了固定的对称形式，大多数腔肠动物， 通过其体表内的中央轴(从口到反面)有许多个切面可以把身体分为 2 个相等的部分，是一 种原始的低级的对称形式，只适应在水中营固着的或漂浮的生活。有些种类已由辐射对称发展为两辐射对称，即通过身体的中央轴，只有两个切面可以把身体分为相等的两部分， 是介于辐射对称和两侧对称的一种中间形式。(2)具两胚层，原始消化
11、腔。腔肠动物是真正具有二胚层(内外胚层)的动物。在二胚层 之间有由内、外胚层细胞分泌的中胶层。由二胚层围成的腔(胚胎发育中的原肠腔)，既有 消化的的功能，又兼有循环的作用，能将消化后的物质输送到身体各部分，所以又称消化 循环腔。(3)出现组织分化。腔肠动物不仅有细胞的分化，而且开始分化出简单的组织。腔肠动 物上皮组织占优势，形成体内、外表面，并分化为感觉细胞、消化细胞、皮肌细胞、腺细 胞等。其中，皮肌细胞内含可以收缩的肌原纤维，具有上皮和肌肉的功能，这表明上皮与 肌肉未分开，是一种原始的体现。(4)出现扩散神经系统。这是动物界最简单最原始的神经系统。由二极和多极的神经细 胞以及感觉细胞基部的纤
12、维相互连接而成。无神经中枢，神经的传导一般是无定向的，也 称为扩散神经系统，而且神经的传导速度也比较慢，比人的神经传导速度慢 1000 倍以上， 这些说明该神经系统的原始性。2。腔肠动物门代表水螅(1)水螅生活在淡水中，在水流较缓，水草丰富的清水中常可采到。常附着在水生植物 上，以水蚤或小蠕虫等为食。(2)水螅体为圆柱状，能伸缩，遇到刺激可将身体缩成一团。一端附于水草或其他动物 上，称为基盘；另一团有口，口长在圆锥形的垂唇上，在口的周围，一般有 6-10 条触手， 辐射状排列在垂唇。(3)水螅身体内部是一空腔，由口与外界相通，也与触手的中空部分相通，称为消化循 环腔。体壁由外胚层、中胶层和内胚
13、层构成。外胚层包括皮肌细胞、间细胞、刺细胞和感 觉细胞等，主要有保护和感觉的功能。中胶层起支持作用。内胚层包括皮肌细胞、腺细胞、 间细胞和感觉细胞等，主要有营养的功能。水螅以各种小型甲壳动物(剑水蚤、水蚤等)、 昆虫的幼虫等为食。食物在消化循环腔内，由腺细胞分泌酶(主要为胰蛋白酶)进行细胞外 消化。消化后形成食物颗粒，由内皮细胞吞人进行细胞内消化，不能消化的残渣仍由口排 出体外。(4)水螅无专门的呼吸和排泄器官 呼吸是体壁上的细胞直接吸收水中的溶解氧，排除 二氧化碳。代谢的废物通过体表渗透排入水中。(5)水螅神经细胞分散于外胚层中，能感觉来自身体内部和外部的刺激，并通过网状神 经作出相应的反应
14、，主要的反应方式是全身性收缩和移动位置。(6)水螅的生殖有无性生殖和有性生殖两种生殖方式。无性生殖表现为出芽生殖。由体 壁向外突出，逐渐长大，形成芽体，待生长成熟到一定时期，便从母体上脱落下来，营独 立生活。有性生殖是精卵结合。大多数种类为雌雄异体，少数为雌雄同体。卵巢常长在基 盘的附近，精巢常长在触手下不远处。受精卵进行完全卵裂，形成实心原肠腔，经过一个 较长休眠期，到春季或环境较好时，发育成小水螅。水螅的再生能力很强，如把水螅切成 几个数段，每段都能长成一个完整的小水螅。3腔肠动物的分类(1)水螅纲(代表动物：水螅，图 1-7-6A)大多数生活在海水中，少数生活在淡水中。生活史中大部分有水
15、螅型和水母型两个 阶段，即有世代交替现象。 水螅型结构简单，有简单的消化循环腔；水母型有缘膜(伞下面边缘的一圈薄膜)， 触 手基部有平衡囊。(2)钵水母型(代表动物：桃花水母，图 1-76B；海蛰，图 1-7-6C) 全部生活在海水中，大多为大型的水母类。水母型发达，而水螅型退化，且水母型 的结构比水螅水母复杂，如钵水母的胃囊有胃丝，而水螅水母则无。钵水母的感觉器官为触手囊，而水螅水母为平衡囊。钵水母的生殖腺来源于内胚层，而水螅水母的生殖腺来源于外胚层。(3)珊瑚纲(代表动物：海葵、珊瑚虫，图 1-7-7)全部生活在海水中。只有水螅型，没有水母型。水螅体的结构较水螅纲的水螅体复杂，如有口道、口
16、道沟、隔膜和隔膜丝。海葵是单体的，无骨骼；珊瑚虫为群体，大多具有外骨骼。珊瑚纲水螅型体的生殖腺来源于内胚层。四、扁形动物(约 2 万种)1主要特征 (1)两侧对称 从扁形动物门开始出现了两侧对称的体型，即通过动物体的中央轴，只 有一个对称面(切面)将动物体分为左右相等的两部分。从动物演化上看：凡是两侧对称的 动物，其身体可明显分出前后、左右、背腹。背面发展具保护的功能，腹面发展具运动和 摄食的功能，前端首先接触外界条件，促进了神经系统和感觉器官越来越向前集中，逐渐 出现了头部，使动物从不定向运动变为定向运动，使动物的感应更迅速、准确，适应的范 围更广泛。这种体制不仅适合于游泳，而且适于爬行，这是从水中爬行进化到陆地上爬行 的重要条件。(2)中胚层的形成 在内、外胚之间出现了中胚层，这对动物体结构和功能的进一步发展 很有大意义。从动物演化上看：一方面减轻了内、外胚层的负担，引起了一系列组织、器 官、系统的分化，为生物体结构的发展和器官生理的复杂化提供了必要的条件，使扁形动 物达到了器官系统
