2.2.2两栖动物和爬行动物-脊椎动物从水生到陆生的跨越

两栖动物和爬行动物脊椎动物从水生到陆生的跨越谁是最先登上陆地的脊椎动物？鱼类终生生活在水中，那么是谁第一个"登上"了陆地？它们是完全适应了陆地生活，还是仍然离不开水？带着这些问题，我们从青蛙开始认识两栖动物。青蛙生活在哪里？两栖生活，离不开水青蛙的幼体（蝌蚪）生活在水中，用鳃呼吸。成体青蛙大多生活在潮湿的陆地上，有时也下水游泳。青蛙的皮肤裸露且能分泌黏液，湿润的皮肤里密布毛细血管，可以辅助呼吸。这就是为什么青蛙必须生活在潮湿环境中——皮肤干燥就无法正常呼吸。思考：青蛙为什么不能像蜥蜴一样长期生活在干燥的沙漠里？青蛙的身体结构有哪些特点？头部·鼓膜可感知声波·鼻孔是呼吸的通道·眼睛大而突出，视野开阔·口宽阔，捕食昆虫四肢·前肢短小，支撑身体·后肢发达，适于跳跃·趾间有蹼，适于游泳·既能在陆地跳跃，也能在水中划水皮肤·皮肤裸露，无覆盖物·能分泌黏液，保持湿润·皮肤内密布毛细血管·可辅助肺进行呼吸这些结构既适应陆地生活，又离不开水——这就是"两栖"的含义青蛙用什么呼吸？成体：肺呼吸+皮肤辅助青蛙成体有肺，能从空气中获得氧气。但青蛙的肺结构简单，不发达，仅靠肺呼吸不能满足身体对氧气的需求。青蛙的皮肤湿润且密布毛细血管，空气中的氧气可以溶解在皮肤表面的黏液中，再渗入血管——这就是皮肤辅助呼吸。这也是青蛙必须生活在潮湿环境中的原因。幼体（蝌蚪）：鳃呼吸蝌蚪生活在水中，外形像小鱼，用鳃呼吸，只能从水中获取氧气。青蛙的一生经历了哪些变化？受精卵蝌蚪长出四肢的蝌蚪幼蛙水中产卵先长后肢再长前肢变态发育：在由受精卵发育成新个体的过程中，幼体与成体的形态结构和生活习性差异很大，这种发育过程称为变态发育。蝌蚪到青蛙：外形从像鱼变成蛙，呼吸从鳃变成肺兼皮肤，生活环境从水中到水陆两栖。除了青蛙，还有哪些两栖动物？蟾蜍皮肤粗糙，背面有瘤状突起白天隐蔽，夜间活动捕食害虫，对农业有益大鲵（娃娃鱼）现存最大的两栖动物终生生活在水中国家二级保护动物蝾螈体型较小，有尾生活在清冷的水中或湿地外形酷似蜥蜴但皮肤湿润两栖动物的主要特征是什么？1幼体生活在水中，用鳃呼吸2成体大多生活在陆地上，也可在水中游泳3用肺呼吸，皮肤辅助呼吸4变态发育，生殖和发育离不开水一句话记住：幼体水栖用鳃，成体陆栖用肺兼皮肤两栖动物的主要特征是什么？幼体生活在水中，用鳃呼吸成体大多生活在陆地上，也可在水中游泳用肺呼吸，皮肤辅助呼吸变态发育，生殖和发育离不开水两栖动物与人类有什么关系？有益的一面·青蛙和蟾蜍是农业害虫的天敌，能有效控制农田害虫数量·蟾蜍的毒液可制成中药蟾酥，有药用价值·两栖动物是生态系统的重要组成部分，反映环境质量·科研价值：变态发育过程是发育生物学的重要研究材料面临的威胁·水域环境污染直接威胁两栖动物生存·栖息地破坏：湿地减少、农田扩张·人类乱捕滥杀：大鲵等被非法捕捞·两栖动物数量正在全球范围内下降保护两栖动物，就是保护我们共同的生态环境两栖动物部分小结核心判断两栖动物是脊椎动物从水生向陆生过渡的类群，但它们的生殖和发育仍离不开水。三条支柱判断1.幼体水生用鳃，成体陆栖用肺兼皮肤辅助——这是"两栖"的本质2.变态发育是两栖动物最显著的特征，蝌蚪到蛙的形态巨变证明了这一点3.皮肤辅助呼吸使得两栖动物必须生活在潮湿环境中，无法真正远离水谁才是真正的陆地征服者？两栖动物虽然能上陆地，但仍然离不开水。有没有一类动物，能够完全摆脱水的束缚，在干燥的陆地上自由生活和繁殖？蜥蜴生活在哪里？真正的陆地居民蜥蜴生活在田野、草地、树林等陆地环境中。与青蛙不同，蜥蜴不需要靠近水源，可以生活在相对干燥的地方。蜥蜴的头部可以灵活转动，便于发现食物和天敌。四肢短小但有力，能紧贴地面快速爬行。思考：蜥蜴和青蛙都有四肢，为什么蜥蜴能生活在更干燥的地方？蜥蜴的身体结构有哪些特点？头部·头后有颈，头部可灵活转动·感觉器官更发达，适应陆地环境皮肤·皮肤干燥，覆盖角质鳞片·可防止水分蒸发，适应干燥环境呼吸·完全用肺呼吸，肺比青蛙发达·不需要皮肤辅助呼吸生殖·陆地上产卵，卵有坚韧卵壳·生殖和发育摆脱了对水的依赖蜥蜴的皮肤为什么不怕干？角质鳞片的保护作用蜥蜴的皮肤干燥，表面覆盖着角质的鳞片。这些鳞片就像一层"盔甲"，既可以保护身体，又能防止体内水分的蒸发。这就是蜥蜴能够在干燥环境中生活的关键原因。对比：青蛙皮肤裸露湿润，必须生活在水边；蜥蜴皮肤干燥有鳞片，可以远离水源。这意味着什么？蜥蜴的皮肤不再需要湿润，也就不再需要皮肤辅助呼吸。呼吸完全由肺来完成。身体结构的改变，让爬行动物彻底摆脱了对水的依赖。皮肤覆盖角质鳞片——这是爬行动物真正适应陆地的第一步蜥蜴是如何呼吸和繁殖的？呼吸：完全用肺蜥蜴的肺比青蛙发达，气体交换能力更强。蜥蜴完全依靠肺呼吸，不需要皮肤辅助。这使它能在干燥的空气中获得足够的氧气。生殖：陆地产卵蜥蜴在陆地上产卵，卵内养料较多并含有一定水分。卵外有坚韧的卵壳保护，防止卵内水分蒸发。卵在陆地环境中自然孵化，幼体发育完全摆脱了对水的依赖。肺呼吸+陆地产卵+卵壳保护=生殖和发育完全摆脱了水的束缚除了蜥蜴，还有哪些爬行动物？龟体表有甲，行动缓慢多数水陆两栖生活鳖（甲鱼）甲柔软，边缘柔软生活在淡水中蛇四肢退化，身体细长体表覆盖鳞片鳄（扬子鳄）体表有角质鳞甲国家一级保护动物它们形态各异，但都具有爬行动物的共同特征：体表覆盖鳞片或甲，用肺呼吸，陆地产卵爬行动物的主要特征是什么？1体表覆盖角质的鳞片或甲——防止水分散失2用肺呼吸——完全适应空气中的氧气3在陆地上产卵，卵表面有坚韧的卵壳——生殖发育摆脱水的依赖一句话记住：鳞片护体、肺呼吸、陆地产卵有壳——真正的陆地征服者爬行动物与人类有什么关系？有益的一面·蛇类捕食鼠类，控制鼠害，保护粮食·鳖、龟等可食用，是传统营养食品·蛇毒可制药，用于治疗疾病·鳄鱼皮可制革，有经济价值·扬子鳄等珍稀物种具有科研价值需要警惕的方面·毒蛇会伤人，需注意防范·部分爬行动物是病原体的携带者·人类活动导致许多珍稀爬行动物濒危·扬子鳄、巨蜥等已被列为国家保护动物爬行动物部分小结核心判断爬行动物的生殖和发育完全摆脱了对水的依赖，是真正适应陆地生活的脊椎动物。三条支柱判断1.体表覆盖角质鳞片或甲——防止水分散失，适应干燥陆地2.完全用肺呼吸——不再需要皮肤辅助，可在空气中自由生活3.陆地产卵、卵有坚韧卵壳——生殖和发育彻底摆脱了水的束缚爬行动物部分小结核心判断爬行动物的生殖和发育完全摆脱了对水的依赖，是真正适应陆地生活的脊椎动物。三条支柱判断两栖动物与爬行动物有什么不同？比较项目两栖动物（青蛙）爬行动物（蜥蜴）皮肤裸露湿润，可辅助呼吸干燥，覆盖角质鳞片呼吸幼体鳃呼吸，成体肺兼皮肤完全用肺呼吸生殖发育水中产卵，变态发育，离不开水陆地产卵，有卵壳，不依赖水生活环境潮湿近水区域广泛分布，可远离水源进化地位水生到陆生的过渡类群真正适应陆地的脊椎动物为什么爬行动物比两栖动物更适应陆地？关键在于三个"摆脱"摆脱水做呼吸两栖动物：皮肤辅助呼吸，必须保持湿润爬行动物：完全用肺，皮肤干燥有鳞片摆脱水做繁殖两栖动物：水中产卵，变态发育爬行动物：陆地产卵，卵壳保护摆脱水分散失两栖动物：皮肤裸露，水分易蒸发爬行动物：角质鳞片，锁住体内水分三个"摆脱"让爬行动物真正成为了陆地的征服者课堂练习1.下列动物中，属于两栖动物的是（）A.蜥蜴B.扬子鳄C.大鲵D.乌龟2.青蛙皮肤裸露而湿润的意义是（）A.保护体内水分不散失B.有利于体表和外界进行气体交换C.减少游泳时的阻力D.适应水中生活，运动灵活3.爬行动物体表覆盖角质鳞片或甲，其主要作用是（）A.美观B.利于运动C.防止体内水分蒸发D.防御天敌练习解析第1题答案：C大鲵（娃娃鱼）属于两栖动物。蜥蜴、扬子鳄、乌龟都属于爬行动物，体表覆盖鳞片或甲，用肺呼吸，陆地产卵。第2题答案：B青蛙皮肤裸露湿润，密布毛细血管，空气中的氧气可溶解在黏液中渗入血液，辅助肺呼吸。这是两栖动物离不开水的原因。第3题答案：C角质鳞片或甲的主要作用是防止体内水分蒸发，使爬行动物能在干燥的陆地环境中生存。这是爬行动物比两栖动物更适应陆地的关键特征之一。练习解析4.我国动物家庭又添新成员，如图是近年在云南发现的爬行类新物种红唇棘蜥和长翅目昆虫长腹新蝎蛉。下列有关这两个新物种的分析正确的是（

）A．它们都能在陆地上生活，是真正的陆生脊椎动物B．它们的体表都有能防止体内水分蒸发的结构C．长腹新蝎蛉的体温不恒定而红唇棘蜥的体温恒定D．它们的生殖方式都是卵生，都用肺呼吸B知识拓展：恐龙也是爬行动物曾经的地球霸主恐龙是中生代时期的一类爬行动物，曾经称霸地球长达1.6亿年。恐龙体表覆盖角质鳞片或甲，用肺呼吸，在陆地上产卵——完全符合爬行动物的特征。今天的鳄鱼、蜥蜴等爬行动物，就是恐龙的远亲近邻。约6600万年前，一颗小行星撞击地球导致恐龙灭绝，但爬行动物中的其他类群存活了下来。扬子鳄被称为"活化石"，是与恐龙同时代的史前爬行动物的后裔知识拓展：为什么要保护两栖动物？环境的"晴雨表"两栖动物对环境变化非常敏感：皮肤薄、通透性强，水污染会直接伤害它们。全球两栖动物数量正在急剧下降，被称为"匿名的灭绝浪潮"。我国的大鲵、虎纹蛙等已被列为国家重点保护野生动物。保护水环境、减少污染，就是保护两栖动物的家园。两栖动物的生存状况，反映了整个生态环境的健康程度易错辨析：这些说法对吗？辨析一："既能在水中生活，又能在陆地上生活的动物，就是两栖动物。"不对。龟、鳖、企鹅也能水陆两栖，但它们不是两栖动物。判断两栖动物的关键是：幼体用鳃呼吸、成体用肺兼皮肤呼吸，且变态发育。辨析二："蛇没有四肢，所以它不是爬行动物。"不对。蛇虽然四肢退化，但体表覆盖角质鳞片、用肺呼吸、陆地产卵有卵壳，完全符合爬行动物的特征。