动 物 生 物 学
(两栖纲)
课件制作:王丽珍 肖衡 陈新文
重点和难点
重点,适应两栖生活的形态、结构、发育特点。
难点,两栖类的起源与演化。
2.14.3 两栖纲
一、两栖纲的主要特征
1.皮肤裸露,表皮轻度角质化,有利于减少体内水分的蒸
发;有丰富的皮肤腺和血管,有辅助呼吸的作用。
2.两栖类的成体有典型陆栖脊椎动物的骨骼。
3.成体出现内鼻孔和囊状肺,可以直接与空气进行气体交
换。
4.由于肺呼吸的出现,成体的心脏由二心房,一心室组成,
为不完全的双循环。幼体仍为单循环,一心房、一心室。
5.大脑两半球已完全分开,大脑顶壁出现了分散的神经细
胞,形成了原脑皮,但仍主司嗅觉。
两栖类的外形
一.一般形态
体壁
表皮:角质化程度不高,所以存在皮肤呼
吸与水份散失的矛盾,这是两栖类适应陆生
生活的不完善性之一。表皮内具粘液腺,可
保持皮肤湿润,以利于呼吸。
真皮
表皮和真皮内具色素细胞。
皮肤
二.运动
(一)骨骼
1,头骨
软骨脑颅骨化不完全,膜性硬骨大量消失。
( 1)脑颅
具 2个枕骨髁。颅骨数目减少,一部分还保
留软骨状态。
( 2)咽颅
舌颌骨进入中耳腔,变为耳柱骨,参与声波
传导。正常咽弓大部分消失,小部分构成支持
喉的软骨。
头骨
2,脊柱
脊柱出现分化,分 颈椎,躯干椎,荐椎,
和尾椎,其中颈椎和荐椎均为 1枚。颈椎与头
骨的枕骨髁相关节,使头部可上下转动。荐椎
的横突与腰带的髂骨联结,使后肢获得了稳定
的支持。
椎体多为 前凹型 (椎体前端凹入,后端凸
出)或 后凹型 (椎体前端凸出,后端凹入),
增大了椎体间的接触面,提高了支持身体的效
能。
两栖类的脊柱
椎体的类型
3,带骨、胸骨和肢骨
( 1)肩带
脱离了与头骨的联系,从而加强了前肢的
活动性和功能的多样性。肩带主要由软骨原性
的肩甲骨和乌喙骨组成,2部分相连处为肩臼,
是肩带与前肢之肱骨相关节处。肩带通过肌肉
间接连脊柱。乌喙骨远端连有 1块上乌喙骨。
左右上乌喙骨可在腹中线愈合,称固胸型肩带,
如蛙类; 2块上乌喙骨彼此重叠的,称弧胸型
肩带,如蟾蜍。膜原骨有锁骨 1对。
( 2)胸骨
从两栖类开始出现胸骨,但无肋骨,未形
成胸廓。
( 3)腰带
直接与脊柱相关节。成份包括髂骨、坐骨
和耻骨。髂骨与荐椎的横突相连,使后肢成为
身体重量的主要支撑。
( 4)四肢骨
从两栖类开始出现五趾型附肢,由总鳍鱼
的鳍演化而来,解决了陆生动物失去水中浮力
而出现的支撑身体重力的困难。
典型五趾型附肢各部分及其骨骼名称如下:
前肢:肱骨(上臂);桡骨和尺骨(前
臂);腕骨、掌骨和指骨(手 部)。
后肢:股骨(股部);胫骨和腓骨(胫
部);跗骨、蹠骨和趾骨(足部)。
带骨和肢骨
蟾蜍的肩带(弧胸型)
蛙
的
骨
骼
系
统
(二)肌肉
四足类肌肉的分节现象消失,成为肌肉束。
肌肉系统
三, 消化系统
(一)消化道
口腔内有内鼻孔、耳咽管孔、喉门和食道的
开口。具齿,属同型齿,用于防止食物滑脱,无
咀嚼功能。鱼类有舌,但仅由舌骨和粘膜构成,
无舌内肌,两栖类以上的脊椎动物,舌开始出现
舌内肌。
具胃。无单独的肛门,以泄殖孔通体外。
(二)消化腺
口腔内有唾液腺,无消化酶。肝、胰脏均具,
胰管在胆总管穿过胰脏时通入该管,而不直接入
肠。
蛙的口腔
四, 呼吸系统
具 1对囊状肺,借喉气管开口于口腔。喉气
管内壁具软骨支撑,以保证气体畅通。脊椎动
物从两栖类开始(即四足类)出现空气发声器
官,两栖类的为喉腔内的声带。肺内为蜂窝状。
未形成胸廓,呼吸空气的运动是靠口腔底部的
上下运动来完成,称吞咽式呼吸。
皮肤辅助呼吸。
蛙的皮肤呼吸
蛙的口咽式呼吸
两栖类肺的结构
五, 循环系统
(一)心脏
包括静脉窦、心房、心室和动脉圆锥 4部分。
1,静脉窦:位于心脏背面,呈三角形,前 2角
分别连接左、右前腔静脉,后 1角连后腔静脉。腹
面有孔通入右心房。
2,心房:被房间隔分为左右 2腔。左心房接收
肺静脉返回的含氧血,右心房则接收由体静脉经静
脉窦返回的缺氧血。 2心房由一共同的房室孔通入
心室。
3,心室:不分隔。
4,动脉圆锥:内有半月瓣以防止心室压出的血
液倒流。还有螺旋瓣辅助分配含氧血和缺氧血。
(二)动脉
不完善的双循环。四足类的肺动脉出心后入肺,
经气体交换后,又经肺静脉回心,这是肺循环;肺循
环提供的含氧血液又经体动脉出心,流经全身微血管
网后,经静脉回心,为体循环。血液循环一个周期要
经过心脏两次,这样的循环类型称双循环。
与鱼类相比,两栖类的动脉弓再次减少,弓 Ⅰ
(颌弓),Ⅱ 和 Ⅴ 消失。弓 Ⅲ 变为颈动脉。弓 Ⅳ 演变
为 1对体动脉,2体动脉在背部又汇合成 1条背大动。
弓 Ⅵ 演化为 1对肺皮动脉。
由于肺动脉弓还分出皮肤动脉参与体循环,加之
心室仅一室,致使含氧血和缺氧血的混合在一起,所
以两栖类的双循环是不完善的。
两栖类的动脉弓
两栖类的动脉
(三)静脉
1,腔静脉系,1对前腔静脉,相当于鱼类的
1对前主静脉; 1条后腔静脉,代替了鱼类的 1对
后主静脉。
2,肺静脉,1对,汇集由肺回心的血液,左
右肺静脉在入心前先汇为 1支,通入左心房。
3,门静脉系:包括肝门静脉和肾门静脉。
4,腹静脉
两栖类的静脉
(四)淋巴系统
包括淋巴管、淋巴窦和淋巴心等结构。但
不具淋巴结。淋巴管是血液循环的一个辅助系统。
在某些部位,淋巴管膨大成为淋巴窦。两栖类还
具肌质且能搏动的淋巴心。
脾脏属于淋巴系统的器官。
两栖类的淋巴
蛙的皮下淋巴窦
六, 神经系统和感觉器官
(一)神经
两大脑半球分化较鱼类明显,两侧脑室已完
全分开。大脑顶部也有了神经细胞(灰质),称
原脑皮,但其主要作用仍限于嗅觉。
(二)感官
1,鼻:鼻腔借外鼻孔通外界,内鼻孔通口咽腔。
2,眼:具眼睑及瞬膜,但仅下眼睑可活动。内眼角
具哈氏腺,眼睑、瞬膜及哈氏腺分泌物使眼球湿润,避
免伤害和干燥,以适应陆生生活。晶体较鱼类扁平,焦
距较长,但晶体的形状(凸度)仍不可改变。
3,耳 耳首次出现了听觉功能。
( 1)中耳:为脊椎动物中首次出现。中耳腔一端
接鼓膜;另一端借耳咽管通口腔,空气可进入中耳腔,
以保证鼓膜内外的气压平衡,防止鼓膜破裂。声波引起
鼓膜振动,经耳柱骨(由舌颌骨演化而来)传至内耳,
产生听觉。
( 2)内耳:与鱼类基本相似。但球状囊分出雏形
的瓶状囊,有感受声波的作用。
两栖类的神经系统
蛙的内耳
七, 泌尿生殖系统
中肾。雌性的中肾管仅作输尿;雄性兼作
输尿和输精。膀胱是由泄殖腔腹壁突出而成,
称泄殖腔膀胱,与硬骨鱼由输尿管末端形成导
管膀胱的并非同源。尿也需先流入泄殖腔后才
能进入膀胱。肾小管对水份的重吸收能力不强,
由膀胱进行尿中水份的重吸收,以利于陆栖保
水。
泌尿生殖系统
(一)生殖
1,雄性生殖系统:精巢 1对,发出输精小
管,再经输(精)尿管入泄殖腔。退化的牟
勒氏管(输卵管)仍存在。精巢上连有脂肪
体,供生殖腺营养。
2,雌性生殖系统:卵巢 1对,具喇叭口。
输卵管即牟勒氏管。 卵巢上也具脂肪体。
(二)发育
大多为体外受精,卵生。受精卵需在水
中发育,经变态成为成体。
八.生殖和发育
泌尿生殖系统
九, 两栖纲的分类
(一)无足目( Apoda),无四肢和肢带。
具退化的骨质鳞隐于真皮内,双凹型椎
体。
(二)有尾目( Urodela),具尾且长。
(三)无尾目( Anura),成体无尾。
十, 两栖纲的起源和演化
两栖类出现与古代气候, 地质变迁直接有关 。 古生代
泥盆纪末期, 气候炎热潮湿, 羊齿, 木贼类等植物沿着河
岸繁茂生长 。 大量枝叶落入水中并在水中腐烂的结果, 消
耗了水中大量氧气, 同时某些水域因植物枝叶落入过多而
逐渐变浅, 最后枯干 。 缺氧与缺水使大批鱼类死亡 。 具有
原始肺结构的古总鳍鱼类, 因具内鼻孔, 可将鼻露出水面
呼吸空气中的氧, 又可靠叶状偶鳍, 从干涸的水域慢慢爬
到另一水域, 因而得以生存下来, 并在长期的演变过程中,
偶鳍变成了附肢, 鳃让位于肺, 终于逐渐演化为最早的两
栖动物 。
最早的两栖类化石发现于北美格林兰的泥盆纪晚期
地层中,叫鱼石螈( Ichthyostega) 。
十一, 两栖类的经济意义
1.两栖类是消灭农林害虫的能手。利用蛙类防治害虫,
“保蛙、养蛙、治虫”是省工、省钱,没有农药污染
的最佳办法,是保证农业增产节约的有效措施。
2.不少两栖类的肉可供食用,且被列为上品。如大鲵肉
鲜嫩味美,棘皮蛙、牛蛙、虎纹蛙等大型蛙类已广泛
被人工饲养,作为肉食之补充来源。
3.可供药用:如蟾蜍耳后腺的分泌物可加工成蟾酥,用
以配制六神龙、喉症丸等著名中药。
4.蛙类还是进行生物学和医学科学实验及教学的良好实
验材料,如在医学临床上常用雄蛙或蟾蜍诊断妊娠等。
作 业
? 1,动物从水生向陆生过渡, 面临的主要矛盾有哪些?
? 2,以蛙为例具体说明两栖纲动物是处于水栖和陆栖的中间地位 。
? 3,扼要说明两栖类对陆地生活的适应及其不完善性 。
? 4,两栖类皮肤系统的特点和功能有哪些?
? 5,两栖类的骨骼和肌肉系统有何特点? 三趾型四肢在脊椎动物演
? 化史上有何意义?
? 6,现存两栖类有哪几个目? 说出各目的重要特征和代表 。
? 7,以蛙和蝌蚪为例说明食性, 水, 陆环境与动物躯体结构的关
? 系 。
? 8,休眠的生物学意义有哪些? 指出休眠的类型和特点 。
? 9,简述两栖类的起源和演化 。
(两栖纲)
课件制作:王丽珍 肖衡 陈新文
重点和难点
重点,适应两栖生活的形态、结构、发育特点。
难点,两栖类的起源与演化。
2.14.3 两栖纲
一、两栖纲的主要特征
1.皮肤裸露,表皮轻度角质化,有利于减少体内水分的蒸
发;有丰富的皮肤腺和血管,有辅助呼吸的作用。
2.两栖类的成体有典型陆栖脊椎动物的骨骼。
3.成体出现内鼻孔和囊状肺,可以直接与空气进行气体交
换。
4.由于肺呼吸的出现,成体的心脏由二心房,一心室组成,
为不完全的双循环。幼体仍为单循环,一心房、一心室。
5.大脑两半球已完全分开,大脑顶壁出现了分散的神经细
胞,形成了原脑皮,但仍主司嗅觉。
两栖类的外形
一.一般形态
体壁
表皮:角质化程度不高,所以存在皮肤呼
吸与水份散失的矛盾,这是两栖类适应陆生
生活的不完善性之一。表皮内具粘液腺,可
保持皮肤湿润,以利于呼吸。
真皮
表皮和真皮内具色素细胞。
皮肤
二.运动
(一)骨骼
1,头骨
软骨脑颅骨化不完全,膜性硬骨大量消失。
( 1)脑颅
具 2个枕骨髁。颅骨数目减少,一部分还保
留软骨状态。
( 2)咽颅
舌颌骨进入中耳腔,变为耳柱骨,参与声波
传导。正常咽弓大部分消失,小部分构成支持
喉的软骨。
头骨
2,脊柱
脊柱出现分化,分 颈椎,躯干椎,荐椎,
和尾椎,其中颈椎和荐椎均为 1枚。颈椎与头
骨的枕骨髁相关节,使头部可上下转动。荐椎
的横突与腰带的髂骨联结,使后肢获得了稳定
的支持。
椎体多为 前凹型 (椎体前端凹入,后端凸
出)或 后凹型 (椎体前端凸出,后端凹入),
增大了椎体间的接触面,提高了支持身体的效
能。
两栖类的脊柱
椎体的类型
3,带骨、胸骨和肢骨
( 1)肩带
脱离了与头骨的联系,从而加强了前肢的
活动性和功能的多样性。肩带主要由软骨原性
的肩甲骨和乌喙骨组成,2部分相连处为肩臼,
是肩带与前肢之肱骨相关节处。肩带通过肌肉
间接连脊柱。乌喙骨远端连有 1块上乌喙骨。
左右上乌喙骨可在腹中线愈合,称固胸型肩带,
如蛙类; 2块上乌喙骨彼此重叠的,称弧胸型
肩带,如蟾蜍。膜原骨有锁骨 1对。
( 2)胸骨
从两栖类开始出现胸骨,但无肋骨,未形
成胸廓。
( 3)腰带
直接与脊柱相关节。成份包括髂骨、坐骨
和耻骨。髂骨与荐椎的横突相连,使后肢成为
身体重量的主要支撑。
( 4)四肢骨
从两栖类开始出现五趾型附肢,由总鳍鱼
的鳍演化而来,解决了陆生动物失去水中浮力
而出现的支撑身体重力的困难。
典型五趾型附肢各部分及其骨骼名称如下:
前肢:肱骨(上臂);桡骨和尺骨(前
臂);腕骨、掌骨和指骨(手 部)。
后肢:股骨(股部);胫骨和腓骨(胫
部);跗骨、蹠骨和趾骨(足部)。
带骨和肢骨
蟾蜍的肩带(弧胸型)
蛙
的
骨
骼
系
统
(二)肌肉
四足类肌肉的分节现象消失,成为肌肉束。
肌肉系统
三, 消化系统
(一)消化道
口腔内有内鼻孔、耳咽管孔、喉门和食道的
开口。具齿,属同型齿,用于防止食物滑脱,无
咀嚼功能。鱼类有舌,但仅由舌骨和粘膜构成,
无舌内肌,两栖类以上的脊椎动物,舌开始出现
舌内肌。
具胃。无单独的肛门,以泄殖孔通体外。
(二)消化腺
口腔内有唾液腺,无消化酶。肝、胰脏均具,
胰管在胆总管穿过胰脏时通入该管,而不直接入
肠。
蛙的口腔
四, 呼吸系统
具 1对囊状肺,借喉气管开口于口腔。喉气
管内壁具软骨支撑,以保证气体畅通。脊椎动
物从两栖类开始(即四足类)出现空气发声器
官,两栖类的为喉腔内的声带。肺内为蜂窝状。
未形成胸廓,呼吸空气的运动是靠口腔底部的
上下运动来完成,称吞咽式呼吸。
皮肤辅助呼吸。
蛙的皮肤呼吸
蛙的口咽式呼吸
两栖类肺的结构
五, 循环系统
(一)心脏
包括静脉窦、心房、心室和动脉圆锥 4部分。
1,静脉窦:位于心脏背面,呈三角形,前 2角
分别连接左、右前腔静脉,后 1角连后腔静脉。腹
面有孔通入右心房。
2,心房:被房间隔分为左右 2腔。左心房接收
肺静脉返回的含氧血,右心房则接收由体静脉经静
脉窦返回的缺氧血。 2心房由一共同的房室孔通入
心室。
3,心室:不分隔。
4,动脉圆锥:内有半月瓣以防止心室压出的血
液倒流。还有螺旋瓣辅助分配含氧血和缺氧血。
(二)动脉
不完善的双循环。四足类的肺动脉出心后入肺,
经气体交换后,又经肺静脉回心,这是肺循环;肺循
环提供的含氧血液又经体动脉出心,流经全身微血管
网后,经静脉回心,为体循环。血液循环一个周期要
经过心脏两次,这样的循环类型称双循环。
与鱼类相比,两栖类的动脉弓再次减少,弓 Ⅰ
(颌弓),Ⅱ 和 Ⅴ 消失。弓 Ⅲ 变为颈动脉。弓 Ⅳ 演变
为 1对体动脉,2体动脉在背部又汇合成 1条背大动。
弓 Ⅵ 演化为 1对肺皮动脉。
由于肺动脉弓还分出皮肤动脉参与体循环,加之
心室仅一室,致使含氧血和缺氧血的混合在一起,所
以两栖类的双循环是不完善的。
两栖类的动脉弓
两栖类的动脉
(三)静脉
1,腔静脉系,1对前腔静脉,相当于鱼类的
1对前主静脉; 1条后腔静脉,代替了鱼类的 1对
后主静脉。
2,肺静脉,1对,汇集由肺回心的血液,左
右肺静脉在入心前先汇为 1支,通入左心房。
3,门静脉系:包括肝门静脉和肾门静脉。
4,腹静脉
两栖类的静脉
(四)淋巴系统
包括淋巴管、淋巴窦和淋巴心等结构。但
不具淋巴结。淋巴管是血液循环的一个辅助系统。
在某些部位,淋巴管膨大成为淋巴窦。两栖类还
具肌质且能搏动的淋巴心。
脾脏属于淋巴系统的器官。
两栖类的淋巴
蛙的皮下淋巴窦
六, 神经系统和感觉器官
(一)神经
两大脑半球分化较鱼类明显,两侧脑室已完
全分开。大脑顶部也有了神经细胞(灰质),称
原脑皮,但其主要作用仍限于嗅觉。
(二)感官
1,鼻:鼻腔借外鼻孔通外界,内鼻孔通口咽腔。
2,眼:具眼睑及瞬膜,但仅下眼睑可活动。内眼角
具哈氏腺,眼睑、瞬膜及哈氏腺分泌物使眼球湿润,避
免伤害和干燥,以适应陆生生活。晶体较鱼类扁平,焦
距较长,但晶体的形状(凸度)仍不可改变。
3,耳 耳首次出现了听觉功能。
( 1)中耳:为脊椎动物中首次出现。中耳腔一端
接鼓膜;另一端借耳咽管通口腔,空气可进入中耳腔,
以保证鼓膜内外的气压平衡,防止鼓膜破裂。声波引起
鼓膜振动,经耳柱骨(由舌颌骨演化而来)传至内耳,
产生听觉。
( 2)内耳:与鱼类基本相似。但球状囊分出雏形
的瓶状囊,有感受声波的作用。
两栖类的神经系统
蛙的内耳
七, 泌尿生殖系统
中肾。雌性的中肾管仅作输尿;雄性兼作
输尿和输精。膀胱是由泄殖腔腹壁突出而成,
称泄殖腔膀胱,与硬骨鱼由输尿管末端形成导
管膀胱的并非同源。尿也需先流入泄殖腔后才
能进入膀胱。肾小管对水份的重吸收能力不强,
由膀胱进行尿中水份的重吸收,以利于陆栖保
水。
泌尿生殖系统
(一)生殖
1,雄性生殖系统:精巢 1对,发出输精小
管,再经输(精)尿管入泄殖腔。退化的牟
勒氏管(输卵管)仍存在。精巢上连有脂肪
体,供生殖腺营养。
2,雌性生殖系统:卵巢 1对,具喇叭口。
输卵管即牟勒氏管。 卵巢上也具脂肪体。
(二)发育
大多为体外受精,卵生。受精卵需在水
中发育,经变态成为成体。
八.生殖和发育
泌尿生殖系统
九, 两栖纲的分类
(一)无足目( Apoda),无四肢和肢带。
具退化的骨质鳞隐于真皮内,双凹型椎
体。
(二)有尾目( Urodela),具尾且长。
(三)无尾目( Anura),成体无尾。
十, 两栖纲的起源和演化
两栖类出现与古代气候, 地质变迁直接有关 。 古生代
泥盆纪末期, 气候炎热潮湿, 羊齿, 木贼类等植物沿着河
岸繁茂生长 。 大量枝叶落入水中并在水中腐烂的结果, 消
耗了水中大量氧气, 同时某些水域因植物枝叶落入过多而
逐渐变浅, 最后枯干 。 缺氧与缺水使大批鱼类死亡 。 具有
原始肺结构的古总鳍鱼类, 因具内鼻孔, 可将鼻露出水面
呼吸空气中的氧, 又可靠叶状偶鳍, 从干涸的水域慢慢爬
到另一水域, 因而得以生存下来, 并在长期的演变过程中,
偶鳍变成了附肢, 鳃让位于肺, 终于逐渐演化为最早的两
栖动物 。
最早的两栖类化石发现于北美格林兰的泥盆纪晚期
地层中,叫鱼石螈( Ichthyostega) 。
十一, 两栖类的经济意义
1.两栖类是消灭农林害虫的能手。利用蛙类防治害虫,
“保蛙、养蛙、治虫”是省工、省钱,没有农药污染
的最佳办法,是保证农业增产节约的有效措施。
2.不少两栖类的肉可供食用,且被列为上品。如大鲵肉
鲜嫩味美,棘皮蛙、牛蛙、虎纹蛙等大型蛙类已广泛
被人工饲养,作为肉食之补充来源。
3.可供药用:如蟾蜍耳后腺的分泌物可加工成蟾酥,用
以配制六神龙、喉症丸等著名中药。
4.蛙类还是进行生物学和医学科学实验及教学的良好实
验材料,如在医学临床上常用雄蛙或蟾蜍诊断妊娠等。
作 业
? 1,动物从水生向陆生过渡, 面临的主要矛盾有哪些?
? 2,以蛙为例具体说明两栖纲动物是处于水栖和陆栖的中间地位 。
? 3,扼要说明两栖类对陆地生活的适应及其不完善性 。
? 4,两栖类皮肤系统的特点和功能有哪些?
? 5,两栖类的骨骼和肌肉系统有何特点? 三趾型四肢在脊椎动物演
? 化史上有何意义?
? 6,现存两栖类有哪几个目? 说出各目的重要特征和代表 。
? 7,以蛙和蝌蚪为例说明食性, 水, 陆环境与动物躯体结构的关
? 系 。
? 8,休眠的生物学意义有哪些? 指出休眠的类型和特点 。
? 9,简述两栖类的起源和演化 。