实验四 脊椎动物形态观察与解剖 第一部分 鱼的解剖 一、教学目的 实验四 脊椎动物形态观察与解剖 第一部分 鱼的解剖 一、教学目的 通过对鲤鱼或鲫鱼外形和内部构造的观察,了解硬骨鱼类的主要特征及适应于水生生活的形态结构特征。
二、试剂与器材 活鲤鱼(或鲫鱼), 以体重2.0kg、2龄以上为宜。
三、步骤 (一)鲫鱼的外形 鲤鱼体呈纺缍形,略侧扁,背部灰黑色,腹部近白色。★体色与其生活环境有何适应关系?身体可区分为头、躯干和尾3部分。 ⒈ 头部 自吻端至鳃盖骨后缘为头部。 口位于头部前端(口端位),两侧各有2条触须(鲫鱼无触须)。★触须有何功能? 吻背面有鼻孔1对,用解剖针从鼻孔探入,★鼻腔通口腔吗?鼻腔参与呼吸过程吗? 眼1对,位于头部两侧,形大而圆,无眼睑。 眼后头部两侧为宽扁的鳃盖,鳃盖后缘有膜状的鳃盖膜,籍此覆盖鳃孔。
⒉ 躯干部和尾部 自鳃盖后缘至肛门为躯干部;自肛门至尾鳍基部最后一枚椎骨为尾部。 躯干部和尾部体表被以覆瓦状排列的圆鳞,鳞外覆有一薄层表皮,用手抚摸鱼体表,★是否粘滑?这有何作用? 躯体两侧从鳃盖后缘到尾部,各有1条由鳞片上的小孔排列成的点线结构,此即侧线,被侧线孔穿过的鳞片称侧线鳞,★侧线有何功能? 体背和腹侧有鳍:背鳍1个,较长,约为躯干的3/4;臀鳍1个,较短;尾鳍末端凹入分成上下相称的2叶,为正尾型;胸鳍1对,位于鳃盖后方左右两侧;腹鳍1对,位于胸鳍之后,肛门之前,属腹鳍腹位; 肛门紧靠臀鳍起点基部前方,紧接肛门后有1泄殖孔。
(二)年轮的观察 ⒈ 摘取鳞片 选择1尾鲜活、体表完整无伤的鲫鱼,取鱼体侧线和背鳍前半部之间的鳞片。★摘取时用镊子夹住鳞片的后缘,不要伤及前缘。 ⒉ 清洗 立即将鳞片放入盛有温水的培养皿中,用刷子轻轻洗去污物,再用清水冲洗干净。 ⒊ 装片 自然晾干后,将鳞片夹在两块载玻片中间,用胶布固定玻片两端。
⒋ 观察 (1)肉眼观察:鳞片在外观上可分为前、后2部分,前部埋入皮肤内,后部露在皮肤外,并覆盖住后一鳞片的前部。★比较前、后2部分的范围和色泽有何差别。 (2)体视显微镜:先用低倍镜观察鳞片的轮廓。前部是形成年轮的区域,亦称为顶区。上下侧称为侧区。在透明的前部,可见到清晰的环片轮纹,它们以前、后部交汇的鳞焦为圆心平行排列。 (3)将鳞片顶区和侧区的交接处移至视野时,换较高倍数镜头仔细观察,可见某些彼此平行的数行环片轮纹被鳞片前部的环片轮纹割断,这就是1个年轮。如果是较大的个体,在鳞片上相应会存在数个年轮。 (4)依据年轮出现的数目,推算出该鱼的年龄。
(三)内部解剖与观察 将活鲤鱼置解剖盘,使其腹部向上,用手术刀在肛门前与体轴垂直方向剪一小口。 使鱼侧卧,左侧向上,自肛门前的开口向背方剪到脊柱,沿侧线下方向前剪至鳃盖后缘,再沿鳃盖后缘剪至下颌,这样可将左侧体壁肌肉揭起,使心脏和内脏暴露。★注意揭开左侧体壁前先将体腔膜与体壁分开,以使内脏器官与体壁分开时不致被损坏。 用棉花拭净器官周围的血迹及组织液,置于盛水的解剖盘内观察。
⒈ 原位观察 在胸腹腔前方、最后1对鳃弓的腹方,有一小腔,为围心腔,它借横隔与腹腔分开。 心脏位于围心腔内,心脏背上方有头肾。 在胸腹腔里,脊柱腹方是白色囊状的鳔,覆盖在前、后鳔室之间的三角形暗红色组织,为肾脏的一部分。 鳔的腹方是长形的生殖腺,在成熟个体,雄性为乳白色的精巢,雌性为黄色的卵巢。 胸腹腔腹侧盘曲的管道为肠管, 在肠管之间的肠系膜上,有暗红色、散漫状分布的肝胰脏,体积较大。 在肠管和肝胰脏之间一细长红褐色器官为脾脏。
⒉ 生殖系统 由生殖腺和生殖导管组成。 (1)生殖腺 生殖腺外包有极薄的膜。 雄性有精巢1对,性未成熟时往往呈淡红色,性成熟时纯白色,呈扁长囊状; 雌性有卵巢1对,性未成熟时为淡橙黄色,呈长带状,性成熟时呈微黄红色,呈长囊形,几乎充满整个腹腔,内有许多小型卵粒。
(2)生殖导管 生殖腺表面的膜向后延伸的短管,即输精管或输卵管。 左右输精管或输卵管在后端汇合后通入泄殖窦, 泄殖窦以泄殖孔开口于体外。 观察毕,移去左侧生殖腺,以便观察消化器官。
⒊ 消化系统 包括口腔、咽、食管、肠和肛门组成的消化管及肝胰脏和胆囊等消化腺体。 此处主要观察食管、肠、肛门和胆囊。 (1)食管 肠管最前端接于食管, 食管很短,其背面有鳔管通入,并以此为食管和肠的分界点。
(2)肠 用圆头镊头将盘曲的肠管展开。 肠为体长的2—3倍,★肠的长度与食性有何相关性? 肠的前2/3段为小肠, 后部为大肠, 最后一部分为直肠, 直肠以肛门开口于臀鳍基部前方。 但肠的各部外形区别不甚明显。
(3)胆囊 为一暗绿色的椭圆形囊,位于肠管前部右侧,大部分埋在肝胰脏内, ★掀动肝脏,从胆囊的基部观察胆管如何通入肠前部。 观察完毕,移去消化管肝胰脏,以便观察其它器官。
⒋ 鳔 为位于腹腔消化管背方的银白色胶质囊, 从头后一直伸展到腹腔后端, 分前后2室 , 后室前端腹面发出一细长的鳔管,通入食管背壁。 ★鳔有哪些功能? 观察毕,移去鳔,以便观察排泄器官。
⒌ 排泄系统 包括肾脏、输尿管和膀胱。 (1)肾脏 紧贴于腹腔背壁正中线两侧,1对,为红褐色狭长形器官, 在鳔的前、后室相接处,肾脏扩大使此处的宽度最大。 每肾的前端体积增大,向左右扩展,进入围心腔,位于心脏的背方,为头肾,是拟淋巴腺。
(2)输尿管 每肾最宽处各通出1细管,即输尿管, 沿腹腔背壁后行,在近末端处2管汇合通入膀胱。 (3)膀胱 两输尿管后端汇合后稍扩大形成的囊即为膀胱,其末端开口于泄殖窦。 ★用镊子分别从臀鳍前的2个孔插入,观察它们进入直肠或泄殖窦的情况, 由此可在体外判断肛门和泄殖孔的开口。
⒍ 循环系统 主要观察心脏,血管系统从略。 心脏位于2胸鳍之间的围心腔内,由1心室、1心房和静脉窦等组成。
(1)心室 淡红色, 其前端有一白色壁厚的圆锥形小球体,为动脉球, 自动脉球向前发出1条较粗大的血管,为腹大动脉。 (2)心房 位于心室的背侧,暗红色,薄囊状。 (3)静脉窦 位于心房背侧面,暗红色,壁很薄,不易观察。
⒎ 口腔与咽 将剪刀伸入口腔,剪开口角,除掉鳃盖,以暴露口腔和鳃。 (1)口腔 口腔由上、下颌包围而成,颌无齿,口腔背壁由厚的肌肉组成,表面有粘膜,腔底后半部有一不能活动的三角形舌。 (2)咽 口腔之后为咽部,其左右两侧有5对鳃裂,相邻鳃裂间生有鳃弓,共5对。 第5对鳃弓特化成咽骨,其内侧着生咽齿。齿式为1.1.3/3.1.1(鲫鱼的咽齿仅1列,齿式为4/4)。 在下面观察鳃步骤完成后,将外侧的4对鳃除去,暴露第5对鳃弓,可见咽齿与咽背面的基枕骨腹面角质垫相对,能夹碎食物。
⒏ 鳃 鳃是鱼类的呼吸器官。鲤鱼的鳃由鳃弓、鳃耙、鳃片组成,鳃隔退化。 (1)鳃弓: 位于鳃盖之内,咽的两侧,共5对。 每鳃弓内缘凹面生有鳃耙; 第1—4对鳃弓外缘并排长有2列鳃片,第5对鳃弓没有鳃片。 (2)鳃耙 为鳃弓内缘凹面上成行的三角形突起。 第1—4对鳃弓各有2行鳃耙,左右互生,第1对鳃弓的外侧鳃耙较长。第5对鳃弓只有1行鳃耙。★鳃耙有何功能? (3)鳃片 薄片状,鲜活时呈红色。 每个鳃片称半鳃,长在同一鳃弓上的2个半鳃合称全鳃。 剪下1个全鳃,放在有少量水的培养皿内,置体视显微镜下观察。可见每1鳃片由许多鳃丝组成,每1鳃丝两侧又有许多突起状的鳃小片,鳃小片上分布着丰富的毛细血管,是气体交换的场所。横切鳃弓,可见2个鳃片之间退化的鳃隔。
⒐ 脑 从眼眶下剪,沿体长轴方向剪开头部背面骨骼, 再在两纵切口的两端间横剪, 小心地移去头部背面骨骼, 用棉球吸去银色发亮的脊液, 脑便显露出来, 从脑背面观察。
(1)端脑 由嗅脑和大脑组成。 大脑分左右2个半球,呈小球状,位于脑的前端, 其顶端各伸出1条棒状的嗅柄,嗅柄末端为椭圆形的嗅球,嗅柄和嗅球构成嗅脑。 (2)中脑 位于端脑之后,较大,受小脑瓣所挤而偏向两侧,各成半月形突起,又称视叶。 用镊子轻轻托起端脑,向后掀起整个脑,可见在中脑位置的颅骨有1个陷窝,其内有一白色近圆形小颗粒,为内分泌腺脑垂体。 用小镊子揭开陷窝上的薄膜,可取出脑垂体,用于其他研究。
(3)小脑 位于中脑后方,为一圆球形体,表面光滑,前方伸出小脑瓣突入中脑。 (4)延脑 是脑的最后部分,由1个面叶和1对迷走叶组成,面叶居中,其前部被小脑遮蔽,只能见到其后部,迷走叶较大,左右成对,在小脑的后两侧。 延脑后部变窄,连接脊髓。 鲤(鲫)鱼脑的各组成部分有何机能?哪部分较发达,它与鱼类的生活有何联系?
四、注意事项 注意解剖细节,动作要规范,避免损坏尚未观察的结构;
五、结果表述 掌握利用年轮推测鱼类年龄的方法,掌握硬骨鱼解剖方法。
六、作业与思考题 1、根据原位观察,绘鲤鱼的内部解剖图,注 明各器官名称。 3、试述鱼类适应于水生生活的形态结构特 征。
第二部分 家鸽的外形和内部解剖 一、教学目的 1.学习鸟类的一般解剖方法。 第二部分 家鸽的外形和内部解剖 一、教学目的 1.学习鸟类的一般解剖方法。 2.通过家鸽外形和内部构造的观察,了解鸟类适应于飞翔生活的一般特征。
二、试剂与器材 活家鸽
三、步骤 (一)外形观察 家鸽身体呈纺缍形,体外被羽,具流线形的外廓。 身体可分为头、颈、躯干、尾、附肢等部分。 头部圆形,前端为长形角质喙,上喙基部有一隆起的软膜即蜡膜,蜡膜下方两侧各有一裂缝状外鼻孔。 眼大,有可活动的眼睑及半透明的瞬膜。 耳位于眼的后下方,已有外耳道形成,耳孔被耳羽掩盖。 颈长,活动性大。 躯干卵圆形,不能弯曲。 附肢2对,前肢特化为翼;后肢下端部分被以角质鳞,趾4个,趾端具爪,三前一后为常态足。 尾缩短成小的肉质突起,其背面两侧突起的皮下有尾脂腺,尾基腹面有泄殖腔孔。 按形态结构可将羽分为3种类型。①正羽,即覆盖在体外的大型羽片;②绒羽,位于正羽下面,松散似绒;③纤羽(毛羽),外形如毛发,拔去正羽和绒羽后即可见到。 ★鸟羽有何功能?鸟体表被羽与其恒温机制有何联系?
(二)内部解剖 1.处死 可选择以下3种方法之一: (1)一手握住家鸽双翼并紧压腋部,另一手以拇指和食指压住蜡膜,中指托住颏部,使鼻孔与口均闭塞,使其窒息而死。 (2)将鸽的整个头部浸入水中,使其窒息而死。 (3)用少量脱棉浸以乙醚或氯仿缠于鸽喙,使其麻醉致死。
2.解剖 将鸽背位置于解剖盘中,用水打湿腹侧羽毛,一手压住皮肤,另一手顺向拔去颈、胸和腹部的羽毛。 用手术刀沿龙骨突起切开皮肤,切口前至嘴基,后至泄殖腔孔前缘。 用刀柄分离腹面的皮肤和肌肉,向两侧拉开皮肤,即可看到气管、食道、嗉囊和胸大肌。★注意小心分离颈部皮肤,以免把嗉囊扯破。 沿龙骨两侧及叉骨边缘小心切开胸大肌,留下肱骨上端肌肉止点处,下面即露出胸小肌,用同样方法把它切开。试牵动胸大肌和胸小肌,了解其机能。 用骨剪沿着胸骨与肋骨连接处剪断肋骨,同时也剪断乌喙骨与叉骨连接处,再向后剪开腹壁,直至泄殖腔孔前缘。 将胸骨与乌喙骨等揭去。 此时可首先看清几对气囊及内脏器官的自然位置。
3.内脏构造观察 (1)消化系统 ①消化管 口腔:剪开口角观察。口内无齿,顶部有一纵裂,内鼻孔开口于此。底部有舌,其前端呈箭头状,尖端角质化。口腔后部为咽。 食管:为咽后一簿壁长管,沿颈腹面左侧下行,在颈的基部膨大成嗉囊。 胃:由腺胃和肌胃组成。腺胃又称前胃,上端与嗉囊相连,呈长纺缍形,掀开肝脏即可见。剪开腺胃观察,内壁上有许多乳状突,其上有消化腺开口。肌胃又称砂囊,为一扁圆形的肌肉囊。剖开肌胃,可见胃壁为很厚的肌肉壁,其内表面覆有硬的角质膜,呈黄绿色,胃内有许多砂石。★肌胃有何功能? 十二指肠:在腺胃和肌胃交界处,由肌胃通出一小段呈“U”形弯曲的小肠。 小肠:细长盘曲,最后与直肠相连通。 直肠(大肠) 短而直,末端开口于泄殖腔。在直肠与小肠交界处,有1对豆状盲肠。
②消化腺 胰脏:略展开十二指肠“U”形弯曲之间的肠系膜可见淡黄色的胰脏,分为背、腹、前3叶。由腹叶发出2条、背叶发出1条胰管通入十二指肠。 肝脏:红褐色,位于心脏后方。分左右2叶,掀开右叶,在其背面近中央处伸出2条胆管,通入十二指肠。 在肝胃间的系膜上有一紫红色、近椭圆形的脾脏,为造血器官。
(2)呼吸系统 外鼻孔:开口于蜡膜前下方。 内鼻孔:位于口腔顶部中央纵行沟内。 喉:位于舌根之后,中央的纵裂为喉门。 气管:由环状软骨环支撑,向后分为左、右两支气管入肺。左、右支气管分叉处有一较膨大的鸣管,是鸟类特有的发声部。 肺:左右2叶,淡红色,海绵状,紧贴在胸腔背方的脊柱两侧。 气囊:膜状囊,分布于颈、胸、腹和骨骼的内部(可在剖开体腔后,从喉门插入玻璃管,吹入空气后结扎气管,以使气囊及肺胀大而便于观察)。★为什么鸟类飞翔时能进行双重呼吸?
(3)循环系统 ①心脏 位于胸腔内。 用镊子拉起心包膜,纵向剪开并除去心包膜, 可见心脏呈圆锥形,前面褐红色的扩大部分是心房,后面颜色较浅者为心室。 观察动、静脉系统后,取下心脏进行解剖,观察其内部构造。
②动脉系统 稍提起心脏,可见由左心室发出向右弯曲的右体动脉弓,它向前分出2支较粗的无名动脉。 左右无名动脉又各分出2支动脉,向前的1支是颈总动脉,外侧的1支是锁骨下动脉。 用镊子轻轻提起右侧的无名动脉,将心脏略往下拉,可见右体动脉弓转向背侧后,成为背大动脉。 背大动脉沿脊柱后行,沿途发出许多血管分布到身体各处。 再将左右无名动脉略提起,可见右心室发出的肺动脉分成左、右2支后,左肺动脉直接进入左肺,右肺动脉绕向背侧,从主动脉弯曲处后面进入右肺。
③静脉系统 体静脉由2条前大静脉和1条后大静脉构成, 在左、右心房前方粗而短的静脉干为前大静脉,它由颈静脉、锁骨下静脉和胸静脉汇合而成,这些静脉多与同名动脉伴行,较容易看到。 将心脏提起,可见2条前大静脉的后端都入右心房; 后大静脉从肝脏伸出,在2条前大静脉之间进入右心房。 肺静脉由每侧肺伸出,通常每侧肺有1条肺静脉,但有时有2条,都伸到前大静脉的背方,进入左心房。
(4)泌尿生殖系统 除去消化管进行观察。 ①泌尿器官 肾脏1对,紫褐色,长扁形,各分为3叶,贴附于体腔背壁, 每肾发出一输尿管向后行,通入泄殖腔。 无膀胱。
②泄殖腔 为消化、泌尿生殖系统最终汇入的1个共同腔。 球形,以泄殖腔孔与外界相通。 在泄殖腔背面有一黄色圆形盲囊,与泄殖腔相通,称腔上囊,是鸟类特有的淋巴器官。
③雄性生殖器官 睾丸1对, 乳白色,卵圆形,位于肾脏前端。 输精管由睾丸后内侧伸出,细长而弯曲,向后延伸与输尿管平行进入泄殖腔, 在接近泄殖腔处膨大为贮精囊。 睾丸和输精管之间有不明显的附睾。
④雌性生殖器官 右侧卵巢、输卵管退化。 左侧卵巢位于左肾前端,黄色。 卵巢后方附近有弯曲的输卵管,其前端为喇叭口,靠近卵巢,开口于腹腔,后端通入泄殖腔。
四、注意事项 解剖观察时,注意安排不同器官系统的观察顺序。 打开体腔后,先原位观察,再观察不同系统的结构。
五、结果表述 掌握鸟类的结构特点; 掌握鸟类的一般解剖方法与要点。
六、思考题 通过实验观察,归纳鸟类的哪些形态结构特征表现了对飞翔生活的适应。