广东省高三二轮复习：动物学简介.ppt

广东省2010届高三二轮复习 动物学简介 动物学简介 动物学 zoology 是一门内容十分广博的基础学科 它研究动物的形态结构 分类 生命活动与环境的关系以及发生发展的规律 动物学简介 第一节生物的分界及动物的作用 动物学简介绪论 第二节动物学分科及其发展简史 第三节研究动物学的目的意义和方法 第一节生物的特征及分界 一 物质的分类及生物的基本特征 一切有生命的物质 目前已鉴定的种类约200万种 估计约2000 5000万种 2 非生物 1 生物 所有无生命的物质 如空气 阳光 岩石 土壤 水等 生物与无机环境构成生态系统 最大的生态系统是生物圈 一 物质的分类 动物在其中的地位生物间的关系错综复杂 但他们对生存的基本要求不外乎是摄取食物获得能量 占据一定的空间和繁殖后代 植物 紫色细菌 一种光合细菌 利用光合作用合成自身所需食物 自养生物生产者 动物 摄食植物或植食性动物 异养型 消费者 真菌 分解吸收营养型 还原者 最小的生物为病毒最小的生物为病毒 如细小病毒只有20nm 它是一种只有1600对核苷酸的单一dna链的二十面体 没有蛋白膜 最大的蓝鲸可达31公尺 也就是大约10层楼的高度 重约200公吨 和一架波音747客机差不多大 二 生物的基本特征 1 除病毒以外的一切生物都是由细胞组成 二 生物的基本特征 1 除病毒以外的一切生物都是由细胞组成 细胞生物体结构和功能的基本单位 二 生物的基本特征 2 生物都有新陈代谢作用 是指生物体将自身的组成物质进行分解 并释放出能量和排出废物的过程 同化作用 合成代谢 异化作用 分解代谢 新陈代谢 是指生物体把从食物中摄取的养料加以改造 转换成自身的组成物质 并把能量储藏起来的过程 任何生物体在其一生中都要经过从小到大的生长过程 二 生物的基本特征 3 生物都有生长 发育和繁殖的现象 当生物体生长到一定阶段就能产生后代 使个体数目增多 种族得以繁衍 这种现象称为繁殖 生物在繁殖时 通常都产生与自身相似的后代 这就是遗传 但两者之间不会完全一样 这种不同就是 变异 二 生物的基本特征 4 生物都有遗传和变异的特性 生物具有遗传性才能保持物种的相对稳定和生物类型间的区别 生物的变异性才能导致物种的变化发展 1 二界系统 18世纪 林奈 carlvonlinne 以生物能否运动分为植物界和动物界 2 三界系统 19世纪中期 霍格 j hogg 和赫克尔 e h haeckel 将原生生物另立为界 提出原生生物界 植物界和动物界 二 生物的分界 四界系统 考柏兰 copeland 将原核生物另立一界 提出四界系统即 原核生物界 包括蓝藻和细菌 放线菌 立克次氏体 螺旋体 支原体等多种微生物 原生生物界 包括原生动物和单细胞的藻类 动物界和植物界 4 五界系统 1969年惠特克 whitaker 根据细胞结构的复杂程度及营养方式提出五界系统 即原核生物界 细菌 支原体 衣原体和蓝藻 特点 环状dna位于细胞质中 不具成形的细胞核 细胞器无膜 为原核生物 原生生物界 单细胞的原生动物 藻类 特点 细胞核具核膜的单细胞生物 细胞内有膜结构的细胞器 细胞进行有丝分裂 真菌界 真菌 包括藻菌 子囊菌 担子菌和半知菌等 特点 细胞具细胞壁 无叶绿体 不能进行光合作用 无根 茎 叶的分化 营腐生和寄生生活 营养方式为分解吸收型 在食物链中为还原者 植物界 包括进行光合作用的植物 特点 具有叶绿体 能进行光合作用 营养方式 自养 为食物的生产者 动物界 包括所有的多细胞动物 特点 异养 消费者 生物的分界 生物的分界 5 六界分类我国生物学家陈世骧提出了六界分类系统 非细胞生物 真核生物1 病毒界4 真菌界 原核生物5 植物界2 细菌界6 动物界3 蓝藻界 中国科学院陈世骧院士 虽然现今对生物的分界意见不一 但从生物化石 现存生物的情况 从形态比较 生理生化的例证都揭示了生物从原核到真核 从简单到复杂 从低等到高等的进化方向 而生物分界则显示了生命历史所经历的发展过程 第二节动物学分科及其简史 动物学依据研究内容的不同而分为许多不同的分支学科 主要有以下几类 动物形态学 研究动物体内外的形态结构以及它们在个体发育和系统发展过程中的变化规律 动物分类学 研究动物类群间的异同及其异同程度 阐明动物间的亲缘关系 进化过程和发展规律 动物生理学 研究动物体的机能 如消化 循环 呼吸 排泄 生殖 刺激反应性等 机能的变化发展以及对环境条件所起的反应等 动物学的分类 动物胚胎学 研究动物胚胎形成 发育的过程及其规律 动物生态学 研究动物与环境之间的关系 动物地理学 研究动物种类在地球上的分布以及动物分布的发式和规律 动物遗传学 研究动物遗传变异的规律 包括遗传物质的本质 遗传物质的传递和遗传信息的表达调控等 动物学的分类 由于生物学与物理和化学的互相渗透 形成了生物物理学 生物化学等边缘学科 生物化学的迅速发展 对包括动物学各分科在内的生物科学 影响特别显著 如对基因物质dna的深入研究 使定向改变生物的特性 甚至创造目前世界上所没有的生物种 已成为可能 这方面的研究 被称为遗传工程 近年来 从分子的水平来阐明生命现象的本质 已涉及生物学科的各个方面 对这方面的研究称为分子生物学 分子生物学已成为当前生物生物学中的一个最活跃的领域 另外 研究动物的构造原理 为其它新的工程技术提供依据的科学 叫做仿生学 一 西方动物学的发展 起源于2000多年前 古希腊亚里士多德 记述了450多种动物 建立动物分类系统 用种 属等术语 将动物分为有血动物 无血动物二大类 对比较解剖学 胚胎学也有巨大贡献 被誉为动物学之父 18世纪 瑞典分类学家林奈 linnaeus1707 1778 创立了动物分类系统 将动物划分为哺乳纲 鸟纲 两栖纲 鱼纲 昆虫纲 蠕虫纲六纲 将动物分成纲 目 属 种 变种五个分类阶元 及命名法 双名法 他的观点是 物种不变 一种物种都是神创造的 动物生物学发展简史 法国生物学家拉马克 lamark1744 1829 提出物种进化的观点 用进废退 获得性遗传 19世纪中叶 德国学者施莱登 sckleiden1804 1881 施旺 schwann1810 1882 提出了细胞学说 认为动植物的基本结构是细胞 英国科学家达尔文 darwin1809 1882 在他的伟大著作 物种起源 1859 一书中认为 生物没有固定不变的种 种与种之间 至少在当初是没有明确界限的 物种不仅有变化 而且不断地向前发展 由简单到复杂 从低等到高等 以 自然选择 学说 解释了动物界的多样性 同一性 变异性等 6 奥国学者孟德尔 mendel1822 1884 用豌豆进行杂交试验 发现后代各相对性状的出现 遵循着一定的比例 称孟德尔定律 这与后发现的细胞分裂时染色体的行为相吻合 成为摩尔根派基因遗传学的理论基础之一 7 1953年沃森和克里克提出了dna双螺旋模型 由于这方面的研究出现了分子生物学 促进了动物学科在分子水平的研究和发展 二 我国动物学的发展1 早在公元前三千多年的原始社会里 祖先就知道养蚕 饲养家畜 2 公元前2000年 夏小正 五月浮游出现 十二月蚂蚁进窝 是对其生活观察 3 西周 春秋战国时期 奴隶社会变为封建社会 农业更加发展 诗经 记载的动物达一百多种 从文字的 虫 鱼 犭 等偏旁 也可看出 已具备一些动物分类知识 在 周礼 一书中将生物分为两大类 相当于动物 植物 将动物分为毛物 羽物 介物 鳞物 蠃物 相当于现在动物分类中的兽类 鸟类 甲壳类 鱼类 软体动物和无壳动物 4 晋朝 公元486 534 已经开始编撰动植物图谱 稽含著 南方草木状 记载了广东种柑利用蚂蚁扑灭柑桔害虫 是世界上利用天敌消灭害虫的范例 它比美国从澳洲引进瓢虫 防治柑桔介壳虫早1000年 5 北魏 公元386 534年 贾思勰的 齐民要术 总结了不少农业及养鱼的技术经验 6 唐朝 公元618 907年 陈藏器著的 本草拾遗 记有鱼类的分类 以侧鳞的数目为依据 目前仍作为分类依据之一 7 明朝李时珍 1518 1593 所著 本草纲目 总结前人 加之本人的研究 记有2000种药用动植物 矿物 其中动物400多种 附图1100余幅 是我国古代科学著作的伟大典籍 至今仍受国内外人推崇 鸦片战争后 阻碍我国动物学的发展 相反西方发展迅速 解放后 科研机构 高等院校 设置专业 为查清我国丰富的动物资源 提供了丰富的基础资料 发表了大量论文 出版了许多关于动物学的论著 如动物志正在加紧编写过程中 其中已出版多部 在理论与生产相结合方面 取得可喜成果 如淡水鱼的人工孵化 经济贝类的人工养殖 珍贵野生动物梅花鹿 麝 海狸鼠等的引种驯化饲养 激素用于动物治疗及繁殖 取得可喜成绩 动物学发展简史 动物学的发展经历了极其漫长的过程 大致分为三个阶段 一 描述生物学阶段生活经验 积累知识 形态的 解剖的 分类的 生长发育的 繁育的等等 动物学之父 亚里士多德 aristotle 384 322b c 动物志 贾思勰 齐民要术 李时珍 本草纲目 胡克 hooke r 显微镜 细胞学说 celltheory 植物和动物的组织都是由细胞构成的 所有的细胞是由细胞分裂或融合而来的 卵和精子都是细胞 一个细胞可以分裂而形成组织 由德国植物学家schleiden m j 和动物学家schwann t 于1838 1839年共同提出的 恩格斯高度评价了细胞学说的创立 将其列为19世纪自然科学的三大发现之一 细胞学说的重要意义 在细胞水平上提供了有机界统一的证据 证明了植物和动物有着细胞这一共同的起源 为19世纪自然科学领域中辩证唯物主义战胜 形而上学 唯心主义 提供了一个有力的证据 为近代生物科学的发展 接受生物界进化的观念准备了条件 推动了近代生物学的研究 一 描述生物学阶段 林奈 c liuu 1700 1778 创立了动植物分类系统 植物种志 植物属志 达尔文 c darwin 1809 1882 物种起源 进化论 二 实验生物学阶段在实验条件下研究生命活动的规律 孟德尔和摩尔根 遗传学的分离 自由组合 连锁和互换三大定律 巴斯德 微生物学 致病微生物传染 一 描述生物学阶段 三 分子生物学阶段 蛋白质分子结构 酶的性质 dna双螺旋结构 dna rna protein中心法则 基因的组成 表达 遗传 标记 分离 提取 转导 沉默 缺失 突变 跳动 序列测定等等 人体基因组计划 克隆技术 胚胎移植 干细胞研究等等 未来的生物学将是数理化天地生等的大综合科学 三 分子生物学阶段 第三节研究动物学的意义和方法 自然界是一个相互依存 互相制约 错综复杂的整体 动物是生物界的一个组成部分 要学习研究生命科学 首先要具有正确的生物学观点 对复杂的生命现象的本质的探讨 不能用简单的方法做出结论 需要用生物学的观点善于对科学的事实加以分析和综合 一 基本观点 1 进化的观点2 结构和功能统一的观点3 结构和环境统一的观点4 理论和实践相结合的观点 研究动物学的基本观点和方法 二 研究动物学的基本方法1 观察描述法观察是动物学研究最基本的方法 通过观察从客观世界中获得原始第一手材料 科学观察的基本要求是客观地反映所观察的事物 并且是可以检验的 观察结果必须是可以重复的 只有可重复的结果才是可检验的 从而才是可靠的结果 观察需要有科学知识 观察切不可为原有的知识所束缚 描述即将观察的结果如实地记录下来 包括 文字描述 绘图 生物图 摄影 摄像 仪器记录等 2 比较法通过对不同动物的系统比较来探究其异同 可以找出它们间的类群关系 解释动物生存和进化的规律 只有通过对不同种属动物从宏观的形态结构到微观的细胞 分子水平的比较 才能对有关动物学的各种问题进行研究并得到正确的结论 3 实验方法实验是在人为地干预 控制所研究对象的条件下对动物生命现象进行观察研究的方法 4 人工模拟生命动物药理实验 动物病理实验 计算机模拟 输入动物声音 探索高级神经思维活动的规律 动物学是农业科学的基础 动物学的新理论 新概念对农牧业的生产和人 畜的医疗保健事业 必然具有促进作用 因此 学习动物学的目的 就在于揭露和掌握动物生命活动的客观规律 为进一步利用 控制和改造动物提供理论依据 学习动物学的目的和意义 1 在动物资源保护 开发和持续利用方面 如保护珍稀濒危动物 朱鹮是稀世珍禽 我国鸟类学家经多年考察 于1981年5月在陕西省洋县发现朱鹮种群 也是世界上仅存的种群 我国科研人员对朱鹮的保护和科学研究进行了大量工作 在饲养繁殖方面取得显著成果 于1989年在世界上首次人工孵化成功 至1995年 我国的野生朱鹮种群约35只 饲养种群有25只 为拯救这一珍禽带来了希望 目前 朱鹮已近2000只 2 在农业和畜牧业发展方面 如控制农业害虫 生物防治以及家畜 家禽 经济水产动物 蜂和蚕的养殖等方面 3 在医药卫生方面 如动物解剖 组织 细胞 胚胎 生理 寄生虫学等是医学研究不可缺少的基础 4 在工业工程方面 许多轻工业原料来源于动物界 5 在仿生学方面 如模仿蛙眼研制的电子蛙眼 可准确灵敏地识别飞行的飞机和导弹和人造卫星的跟踪系统 1 门 纲的主要特征2 门 纲的代表动物3 基本概念4 常见种类的分类位置5 系统发展6 基本技术和技能 学习动物学应掌握的内容 关键 重视动物学的学习学习中做到 一专 专心二要 要刻苦 要求实三多 多思考 多观察 多动手四看 看书 看资料 看图 看提纲 学习动物学的基本要求 1 先后比较 理解记忆 2 理论联系实际 学以致用 3 抓住动物系统发展主线 逐一攻破 4 培养学习兴趣 调动学习积极性 动物学学习的方法 5 下列各项中 能看作是进入内环境的是 a精子进入输卵管与卵受精b牛奶喝进胃中c注射胰岛素d血液中的氧进入组织细胞中 c 海洋中有的是水 为什么航海还要带大量的淡水 海水为什么不能喝 课后思考 谢谢 第二章动物体的基本结构与机能 第一节细胞 cell 一 细胞的一般特征在形态结构方面 都具有细胞膜 细胞质 细胞核结构在机能方面 1 能够利用能量和转化能量 2 具有生物合成能力 3 具有自我复制和分裂增殖的能力 二 细胞的化学组成1 组成元素 24种 基本元素6种 c h n o s p 必需元素6种 ca mg k na cl fe 其它元素12种 mn zn i co se cu等 2 组成物质 无机物 主要是水和无机盐有机物 主要是蛋白质 核酸 脂类和糖类 是细胞的基本物质也是细胞各种生命活动的基础 是生物遗传 变异的基础 是一种能源物质 是细胞各种膜结构的组成成分 也是细胞的一种成分 三 细胞结构细胞是一团原生质 分化出了细胞膜 细胞质 细胞核和各种细胞器 1 细胞膜 主要由蛋白质和脂类构成 为磷脂双分子层结构 细胞膜对维持细胞的内环境恒定具有重要作用 同时细胞膜还具有信息传递 代谢调控 细胞识别和免疫等作用 2 细胞质 存在于细胞膜以内 细胞核以外的均浆物质 内含有折光性很强的细胞器和内含物 内含物 代谢产物或外来物质 不具有代谢活性 细胞器 内质网 高尔基体 溶酶体 线粒体和中心粒等 3 细胞核 机能是保存遗传物质 控制生化合成和细胞代谢 决定细胞或机体的性状表现 把遗传物质一代一代传下去 四 细胞周期1 概念 细胞从一次分裂结束开始到下一次分裂结束之间的期限称为细胞周期 2 分期 分裂期 分裂间期 g1 合成前期 合成dna复制所需的酶和底物 rna g2 合成后期 合成纺锤体和星体的蛋白质 s 合成期 合成dna g0 细胞已经分化但不处于生长分裂期的阶段 五 细胞分裂1 无丝分裂 也称直接分裂 是一种比较简单的分裂方式 2 有丝分裂 3 减数分裂 蛙红细胞的无丝分裂 核仁延长并从中间开始缢裂 核仁一分为二 细胞核同时延长并在中间缢缩 细胞核一分为二 细胞质拉长并从中间缢缩 细胞有丝分裂 也称间接分裂 可将整个过程分为前 中 后 末四期 1 前期 出现长丝状的染色体和染色单体 同时出现纺锤体 核膜 核仁开始解体 2 中期 染色体高度螺旋化并排列于赤道板上 此期为观察染色体形态 计算染色体数目的最好时期 3 后期 染色单体分开并向两极移动 4 末期 核膜 核仁出现 胞质发生分裂 动物细胞有丝分裂 减数分裂 细胞分裂两次 染色体分裂一次 染色体数目减半 合子减数分裂 发生于受精卵开始卵裂时 少数低等植物 孢子减数分裂 发生于孢子体或配子体世代之间 高等植物 配子减数分裂 发生于配子形成时 一般的动物 精细胞与卵细胞的形成 初级精母细胞 2n 次级精母细