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214 两栖纲


第四节:由水生向陆生转变 的过渡动物 ——两栖纲(Amphibia)
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早在距今3.5亿年的古生代泥盆纪,某些具 有"肺"的古总鳍鱼曾尝试登陆,并获得初步成 功。两栖动物很可能就是在那时由古总鳍鱼类 演化而来。两栖动物的身体结构及器官机能方 面,既保留着原祖的水栖特性,又获得了一系 列适应陆地生活的进步特征。

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一、从水生到陆生的转变:
? (一)水陆环境的主要差异:
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1、水中: 氧气少(只有空气的1/20),水密度
大(比空气大1000倍,支承力大),水温恒定 (水比热大),环境少变。

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2、陆地:氧气多,空气密度小(阻力小),
温度不恒定,环境多变。

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二、由水生过渡到陆生面临的主要矛盾:
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1、在陆地支持体重并完成运动。 2、呼吸空气中的氧气。 3、防止体内水分蒸发。 4、在陆地上繁殖。 5、维持体温,保持形成代谢所需的温度条件。 6、适应陆生的感官和完善的神经系统。

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三、两栖类对陆地环境的初步适应:
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(一)皮肤裸露但有轻微角质化:
特点:裸露,富于腺体,轻度角质化,具色素。 组成:表皮和真皮。 衍生物:(1)多细胞粘液腺 (2)色素细胞。 功能:(1)保护身体。 (2)具呼吸机能(但不利于保持体内的 水分)。
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蟾蜍的皮肤:

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(二)适合陆地生活的运动器官
——五趾型附肢。
五趾型附肢可以支撑身体,并适宜于在陆 地上运动。是陆栖脊椎动物的特征。 ? 五趾型附肢具关节;肩带借肌肉间接地与 头骨与脊柱连接,使前肢获得了较大的活动范 围;腰带与脊柱(荐椎)连接,构成了后肢对 躯体重力的主要支撑和推进。
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1、头骨:
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骨块数目少,宽而扁,重量较轻,脑腔狭 小,骨化程度低,硬骨数目较少。由脑颅和咽 颅组成。

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2、脊柱:
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分化为颈椎(1枚)、躯干椎、荐椎(1枚) 和尾椎。 ? 颈椎与头骨的枕髁相关节,使头部可活动; 荐椎与腰带相连接,使后肢获得稳固的支持。 尾椎愈合为一尾杆骨。 ? 椎体多为前凹或后凹型——增大了椎体间 的接触面,提高了支持体重的效能。椎弓的前 后方具前、后关节突,加强了脊柱的牢固性和 灵活性。
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3、带骨和肢骨:
肩带由肩胛骨、乌喙骨、上乌喙骨和锁骨 等组成,其会合处的关节窝称肩臼,前肢的肱 骨以此为关节。 ? 腰带由髂骨、坐骨和耻骨组成,三骨愈合 处的关节窝称髋臼,后肢的股骨以此为关节。
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肩带及腰带:

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4、附肢骨骼:
五趾型附肢 ? 前肢:肱骨、桡尺骨(由桡骨和尺骨愈合 而成)、腕骨、掌骨和指骨。 ? 后肢:股骨、胫腓骨(由胫骨和腓骨愈合 而成)、跗骨、蹠骨和趾骨。
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蛙 的 骨 骼 ( 背 面 ) :
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两 栖 类 骨 骼 系 统 :
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(三)呼吸的多样化:
幼体——鳃呼吸; ? 成体——肺和皮肤呼吸。 ? 因此其皮肤需经常保持湿润,皮肤呼吸在 冬眠时尤为重要。
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呼吸的特点:
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1、口咽式呼吸:由于两栖类无胸廓,因此
呼吸动作很特殊——呼吸动作主要依靠口腔底 部的颤动升降来完成,并由口腔粘膜进行气体 交换 。

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2、肺皮呼吸 :肺的结构比较简单,需要皮
肤呼吸以弥补肺摄氧的不足。这种呼吸现象即 称为肺皮呼吸。

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蛙的呼吸器官:

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口 咽 式 呼 吸 :

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蛙 的 呼 吸 :

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(四)不完全的双循环:
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1、心脏:

二心房、一心室,不完全的双循环(体循环 和肺循环)。 ? 静脉窦和动脉圆锥仍存在。心室内并未严格 区分来自左右心房的多氧血和少氧血。 ? 主要动脉——颈动脉,体动脉、肺皮动脉。 ? 主要静脉——前腔静脉(1对),后腔静脉 (1支)
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蛙的心脏:

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蛙 的 血 液 循 环 :

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(五)消化系统的分化较鱼类复杂:
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1、消化道:

包括口、口咽腔、食道、胃、小肠、大肠、 泄殖腔、泄殖腔孔。
口咽腔较复杂,具上颌齿和犁骨齿,有把握食物的 功能。舌根固着于口腔底部前端,舌尖向后,分叉, 能从口内翻出摄食。 食道较短,下接胃。小肠分十二指肠(总胆管开 口于此)及回肠;大肠(直肠)较粗,通向泄殖腔, 以泄殖孔通体外。
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蛙的捕食:

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2、消化腺:
主要包括肝脏和胰脏。 ? 肝脏分泌胆汁流入胆囊,经胆总管入十二 指肠。胰脏位于胃和十二指肠之间,胰管与总 胆管相连,胰脏分泌的消化液(胰液)经此进 入十二指肠消化食物。
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蛙 的 内 脏 解 剖 :

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(六)神经系统与鱼类相似:
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1、中枢神经系统:包括脑和脊髓。
(1)五部脑,分化不高。 (2) 大脑分为左右2个半球,顶部和侧部出 现了零散的神经细胞,称原脑皮 。 (3)中脑仍是神经系统的最高中枢。 (4)具发育完备的植物性神经 系统。 (5)脑神经10对。
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蛙的脑:

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(七)感觉器官的演变:
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1、视觉器官:
具陆栖脊椎动物视觉 的特征。 凸形的角膜使得角膜 与晶体的距离较近,利 于远视;由牵引肌收缩 拉动晶体前移聚焦,利 于近视。 具可活动的眼睑和半 透明的瞬膜,具泪腺, 分泌物使眼球润滑,免 遭伤害和干燥。
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2、听觉器官:
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除内耳外, 还有中耳。鼓 膜直接暴露于 体表,中耳腔 通过耳咽管 (欧氏管)与 口咽腔相通, 只有一块听小 骨(耳柱骨)。
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3、嗅觉器官:
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嗅囊1对,通过外鼻孔与外界相通,内鼻 孔与口腔相通,因此鼻腔兼有嗅觉与呼吸之功, 这也是陆生脊椎动物的特征。

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——此外,水栖种类及陆栖种类的幼体还 具有侧线器官。

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(八)排泄器官的不完善性:
排泄系统包括肾脏、输尿管、膀胱。 ? 肾脏产生尿液经输尿管流入泄殖腔,贮存 于膀胱,当膀胱充满尿液时,再经泄殖腔排出 体外。膀胱还有重吸收水分的作用。
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蛙 的 肾 及 精 巢 :

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蟾 蜍 的 泄 殖 系 统 雄 : ( )
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蟾 蜍 的 泄 殖 系 统 雌 : ( )
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(九)离不开水环境的生殖方式:
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1、生殖:

雄性:精巢→输精小管→肾脏前部→输尿 管→贮精囊→泄殖腔。 ? ——输尿管兼有输精的作用。用以贮存精 子。无交配器。 ? 雌性:卵巢→体腔→输卵管→子宫→泄殖 腔→泄殖孔→体外。 ? ——在雌雄生殖腺的前方,均有一簇黄色 指状的脂肪体,内含大量脂肪以供生殖细胞的 营养。脂肪体的大小与生殖季节有关。
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2、变态发育:

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四、两栖纲的分类:
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现存两栖类约有4000多种,我国有220多 种,根据其体形、四肢和尾部的有无,分为无 足目、有尾目和无尾目。

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(一)无足目(Apoda):
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是现存最原始而特化的两栖动物,蠕虫状, 无四肢,尾短,营穴居生活,可行体内受精。 分布于南美、非洲及南亚的热带森林中。我国 云南西双版纳等地曾采获过鱼螈(Ichthyophis bannanica),这是我国仅有的一种无足类。

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无足目(Apoda)

原始,地下穴居,四肢退化,尾极短,有肋骨,无胸 骨。如双带鱼螈。

鱼螈

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双 带 鱼 螈 :

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(二)有尾目(Urodela):
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是适应于水生的较低等两栖类。体似鱼形, 终生具长尾,多数具等同发展的四肢,少数无 后肢,一般不具鼓室及鼓膜,不具眼睑或具不 活动眼睑,多为体内受精。遍布全球的温、热 带地区。如:大鲵(俗称娃娃鱼),东方蝾螈 等。

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大鲵

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北极小鲵

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北极小鲵

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东方蝾螈

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有尾目的代表动物:

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(三)无尾目(Anura):
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是现代两栖类中身体结构最高等、种类最 多、分布最广的一目。体短而宽,成体无尾, 四肢发达,后肢强大,适于跳跃和游泳。通常 水陆两栖,水中产卵、受精。耳具鼓室及鼓膜, 眼具可动眼睑。全球分布。如:中国林蛙, 大 树蛙,无斑雨蛙,大蟾蜍等。

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东方铃蛙

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蟾 蜍

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产婆蛙

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负子蟾

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无 斑 雨 蛙
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无斑雨蛙

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中国林蛙

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金线蛙

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大 树 蛙

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狭口蛙

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无 尾 目 的 代 表 动 物 :
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五、两栖类的经济意义:
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1、消灭农田害虫:农田中青蛙食物中的80
%为各种害虫,如蝼蛄、天牛、蚱蜢、金龟子、 蛞蝓、水稻螟虫等。

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2、食用:多种两栖类都是高蛋白、低脂肪的
优质食品。

3、药用:如如蛤士蟆油(中国林蛙和黑龙江

林蛙秋末季节输卵管),为滋补强壮品。蟾酥 具强心、利尿和解毒消热作用,是著名的中药。
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