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曲靖师范学院化学与生命科学系 动物学课程教案 课程名称：动物学(上) 讲授人：施晓东 2010年9月
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动物学课程基本信息 （一）课程名称：动物学（上） （二）学时学分：周3学时，3学分 （三）预修课程：植物学 （四）使用教材： 刘凌云 邓光美 主编：《普通动物学》（第三版） （五）教学参考书： 1.许崇云、程红主编《动物生物学》高等教育出版社 任淑山编《无脊椎动物学》，北京：北大出版社， 《脊椎动物比较解剖学》 （六）教学方法：（课堂讲授，启发式，课堂讨论等） （七）教学手段：（多媒体教学，传统讲授，网络教学等） （八）考核方式：（闭卷考试，开卷考试，口试等） （九）学生创新精神与实践能力的培养方法：
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盲人摸象
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天文学 生物学的学科定位 数学 自然科学 物理学 化学 生物学 地理学 哲学 社会科学 思维
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数学
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天文学
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物理学 §1-4 牛顿运动定律 18岁剑桥大学三一学院读书。 在1665－1666年这两年之内。
§1-4 牛顿运动定律 牛顿：17世纪最伟大的科学巨匠。 18岁剑桥大学三一学院读书。 在1665－1666年这两年之内。 1669年,仅26岁的牛顿担任卢卡斯讲座的教授。 1672年起为皇家学会会员，1703年为皇家学会主席直到逝世。1701年辞去剑桥大学工作。 曾任造币厂厂长，1705年受封为爵士。 晚年研究宗教。终生未娶。（1643—1727）
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化学
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地理学
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生物学
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普通动物学 主讲教师：施晓东 曲靖师范学院化学与生命科学系
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绪论 第一节 生物的分界及动物在其中的地位 第二节 动物学及其分科 第三节 研究动物学的目的意义 第四节 动物学发展简史
第五节 动物学的研究方法 第六节 动物分类的知识
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第一节 生物的分界及动物在其中的地位
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我们的宇宙至少经历了四次伟大的进化： 在恒星上的核素进化，由质子、中子等基本粒子出发，最后产生了近百种元素（包括千余种同位素）的原子。从而点燃了化学进化。化学进化由原子出发，小分子、大分子，聚合成生命大分子，最终点燃了生物进化。生物进化由单细胞到多细胞、简单生物到高级生物。生物进化最终产生了人，同时点燃了人类智能文明的进化。
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核素进化－－宇宙大爆炸
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化学进化－－宇 宙
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宇宙环境是人类环境的极限，也是人类能够继续发展的最宏观的制约条件。
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银河系全景图
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太阳系 太阳 * 水星、金星 * 地球、火星 * 木星 * 土星、天王星 * * 海王星、冥王星 * 彗星、小行星
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从太空看到的地球被大气所包围
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美国“阿波罗17号宇航员”1972年登月的施密特说 站在月面上远眺38万公里外的地球，就像在看一个悬挂在太空中的“一碰就碎的蓝色水晶球”。她有种“神奇和伟大的力量”，“在我眼里，地球是茫茫太空中的一个完整天体”。
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银 河 系
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银 河 系 在大约200亿年以前，在一片混沌宇宙中，随着一声大爆炸，出现了原始的星云，之后，宇宙不断膨胀，物质重新组合，形成了银河系。在银河系内部有一个以太阳为中心的星系叫做太阳系。我们人类居住的地球就是太阳系的成员。
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这就是我们人类居住的地球
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地球大约形成 于50亿年前，刚开始地球上没有任何生命，在漫长的演化过程中，地球系统从简单到复杂，从无机到有机，出现了生命形式.
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地球照片 美国登月飞船阿波罗11 拍摄的地球照片，1969 美国登月飞船阿波罗17 拍摄的地球照片，1972年
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原始的大气层
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1953年科学家米勒(Stanley Miller)模仿假想中的地球原始大气，在实验中证明可产生生命之物质。
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米勒(Miller)和尤里(Urey)的实验 模拟原始大气层之有机合成的实验装置
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热能、电能 原始大气的成分 胺基酸
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细胞学说(Cell theory) 地球上的生物虽然种类繁多，但是，基本上却是同样由一种细小的单位(细胞)所组成。 1665年英国植物学家虎克(Robert Hooke)利用自制的显微镜(图2.1)观察软木栓(cork)的薄片，看到许多蜂窝状的小格子(图2.2)，他就称这些小格子为细胞(cell)。实际上，虎克所观察到的是已经空了的、只剩下细胞壁的死细胞。后来科学家们发现，动物的身体也是由细胞构成，并且认识到细胞内的重要物质——原生质的存在。于是，德国的生物学家施莱登(Schleiden)与施旺(Schwann)在19世纪创立了细胞学说。细胞学说指出一切生命有机体，除了最低级的，都是从细胞的繁殖和分化中产生与成长起来的。也就是说细胞是构成生物体的基本单位。
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虎克自制的显微镜与软木栓的细胞
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细胞的简单构造(Simple cell structure)
细胞的种类繁多，形状差别大，功能也不同。例如表皮细胞扁平，具有保护功能；肌肉细胞细长，能做收缩动作；神经细胞长且有很多突起，能传导冲动(impulse)。
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数种形状不同的细胞 保卫细胞 神经细胞 血液细胞 脂肪细胞
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细胞的简单构造 细胞非常微小，要用显微镜才能观察到，但是构造却很复杂。基本上，细胞是由一团原生质所组成，这一小团原生质又分化为细胞膜、细胞质及细胞核等
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人口腔内膜细胞
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洋葱表皮细胞
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生物进化－－－这是寒武纪的生物类型
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奥 陶 纪 生 物 群
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志留纪生物群
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泥盆纪鱼类
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石炭纪植物群
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二叠纪植物群
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三叠纪植物群
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侏罗纪鱼类
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白垩纪恐龙
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第三纪植物群
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第四纪动物群
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智能进化－－第四纪人类出现
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生物进化谱系树
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地质年代对照表
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地球还包括大气圈、水圈和生物圈。这三个圈层之间没有明显的界线，它们彼此渗透，相互影响，在太阳和人类生活的参与下，使整个地球生机盎然。
人类的自然地理环境
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非生物non_living thing 没有上述生命现象的物质便是非生物，例如自然界存在的沙、石、泥、水或人工制成品如电视、风扇等等。
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生物(living thing) 是指有生命现象的物质，例如人、狗、凤仙花等等。 凡是生物，大致具备下列八项特征 shenwu/keben/4-0.htm
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(a)营养(Nutrition) 食物是组成生物体同时又是能量供应的基本来源。因此，动物和一些微生物，必须从外界摄取食物，绿色植物则可通过光合作用(photosynthesis)自行营造食物(图1.3)。这种将外来物质转化为本身的生命物质，是生物的一个特征。
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动物和植物各有其摄取营养的方法
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(b)呼吸(Respiration) 一切生物都需要能量来维持其生命的活动，如运动(或移动)、生长、生殖等。呼吸作用便是吸取空气中的氧，将食物氧化而释出其中的能量，并把体内的二氧化碳及水分排出体外(图1.4)。动物的呼吸，一呼一吸，动作明显，而植物的呼吸只在气孔或细胞内缓慢进行，不易被察觉。
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呼吸作用产生生命活动所需的能量
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(c)生长(Growth) 生物经过营养作用，将养分化为本身的生命物质。随着岁月的增长，此物质的增加也造成了生物个体体积的增大、器官的复杂化及体型的改变。这便是生物的生长现象，例如婴孩长大至成人，种子萌发成植株等等(图1.5)。 一般上，生物生活到一定的期限，器官便会老化而至终丧失掉各种生命的现象，称为死亡(death)。
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生物的生长，由小到大
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(d)排泄(Excretion) 生物体内每日进行着各式各样的新陈代谢反应。新陈代谢所产生的废物，例如二氧化碳、水、含氮废物(尿素、尿酸等)，必须排出体外，以免累积于体内而引起中毒。每种生物都有其特定的排泄器官来进行其排泄作用。
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废物经排泄作用排出体外
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(e)运动(Movement) 动物有明显的移动能力，例如人会行走、鸟会飞、鱼会游水等。植物一般虽然固定一处，却具备着一定的运动能力，例如花蕾开放，根的延伸，茎的茁长。 非生物也有运动的现象，例如海浪滔滔、飞沙走石，但它是借助于外力，是属于被动式的运动。生物的运动则是自动自发的
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生物的运动是自动自发的
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(f)激感(Irritability) 生物受了刺激，会产生反应，称为激感。激感作用使生物体争取到适宜的环境，避免受到伤害。 动物的激感作用明显且迅速，如手触热物便会即刻缩回，鸟听到枪响便惊吓飞走。这是因为动物有神经系统与感觉器官，如眼、耳、鼻、皮肤等。 植物的激感作用缓慢且不易被察觉，如根向地、向水，茎向上、向光生长
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动植物都会对外界的刺激产生反应
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(g)生殖(Reproduction) 生物生长到一定程度时，就可以产生和个体类似的新一代，称为生殖作用。如母亲生小孩，母狗生小狗。 生命不能永恒。个体可能因意外、疾病、年老等原因而死亡，因此，必需靠生殖来延续和繁衍后代。 生殖的目的是繁衍后代
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(h)遗传(Heredity)与变异(Variation)
在生殖时，生物把上一代的性状传给下一代，称为遗传。如母亲生小孩，此小孩必具有其父母的一些特征。 生物世界是多姿多彩的，叶子有大有小，花有红有黄，各种动物有雄有雌，人类有高有矮。这是由于生物遗传的结果，造成个体之间的不同，称为变异，所以，世界上很少有两个生物体长得一模一样。
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林奈(Carl von Linne)的二界分类法
面对着众多的生物，科学家为了便于研究起见，逐将生物分门别类。凡是形态功能相近的生物，即归为一类。显微镜未发明之前，传统上将生物划分为动物与植物王国，这是瑞典生物学家林奈(Carl von Linne) 提出的二界分类法(two kingdom classification)。 林奈(Carl von Linne)的二界分类法
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二界说－－三界说－－四界说－－五界说
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到了18世纪显微镜发明以后，科学家发现尚有许多低等的微生物兼具有动植物的特征，例如细菌、眼虫等等，于是他认为以往的分类法不够恰当。1866年海克(Haeckel) 提出了三界分类法(three kingdom classification)，将生物界分成微生物界、植物界和动物界。 海克(Haeckel)的三界说
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将生物分为原核生物界(Monera)、原生生物界(Protista)、真菌界(Fungi)、植物界(Plantae)和动物界(Animalia)。
近代又有五界分类法的观念
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界 性 质 说 明 病毒界 非细胞生物 含有自我复制遗传结构，一种病毒只有一种核酸。 细菌界 原核生物 除少数外，多为营寄生或腐生。是自然物质循环的主媒。 蓝藻界 无真核、核膜和核仁。细胞壁由联肽组成。 真菌界 真核生物 细胞有核、膜、仁，由单细胞或多细胞的菌丝体组成。 植物界 由若干有细胞壁的细胞群构成，绝大多数能进行光合作用。 动物界 由若干无细胞壁的细胞群构成，能主动获取食物的类群。
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动物与植物的区别 植物 动物 无 无 无 b) 外形 有技条繁杂的外观 外形结实，附有肢体 c) 体内 无复杂器官 器官众多，复杂
a) 细胞构造 有纤维素质的细胞壁 有叶绿体 有中央大液泡 无 无 无 b) 外形 有技条繁杂的外观 外形结实，附有肢体 c) 体内 无复杂器官 器官众多，复杂 d) 营养方式 自生营养(autotrophic nutrition) 异生营养(Heterotrophic nutrition) e) 生长 无限生长(undeterminate growth) 有限生长(determinate growth) f) 行动 不能自由走动 可以自由走动 g) 激感 无神经系统 对刺激反应缓慢 有神经系统 对刺激反应快速
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动物的组织 表皮组织 肌肉组织 神经组织 结缔组织
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植物的组织 光合组织 表皮组织 支持组织 输导组织
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由细胞到个体的组成层次
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人体的主要系统
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第二节 动物学及其分科
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动物学 动物学: 研究动物的形态结构、分类、生 理功能、与环境的关系以及发生发展规律的科学。随着科学的发展，动物学的研究领域也越来越广泛合深入。依据研究内容的不同而分为许多不同的分支学科。
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动物学的分科 动物学分类学 鸟类学 动物学形态学 脊椎动物学 动物学分类学 鱼类学 动物学胚胎学 应用动物学 动物学生态学 动物学遗传学 动物学地理学 保护生物学
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第三节 研究动物学的目的意义 动物资源的保护、开发和持续利用 农业和畜牧业的发展方面 医药卫生方面 工业工程方面 仿生学研究方面
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第四节 动物学发展简史 一、西方动物的发展 二、我国动物的发展
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一、西方动物的发展 亚里士多德－动物学之父 孟德尔 林奈－双名法 摩尔根 拉马克－进化论 哈维 居维叶－器官相关 瓦森和克里克
施莱登、施旺－细胞学说 达尔文 巴浦洛夫
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二、我国动物的发展 黄帝内经 夏小正 铜人针灸经 诗经 周礼 齐民要术 本草遗失
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第五节 动物学的研究方法 辩证唯物主义观，整体观、发展观、联系观、时空观、历史观、统一观 一、描述法 二、比较法 三、实验法
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第六节 动物分类的知识 任何领域的科学研究，包括宏观的、微观的以及与农林牧渔等有关的领域，都首先需要正确地鉴定判明研究材料或对象是哪一个物种（ species ），否则，再高的水平的研究，也会失去其客观性、对比性、重复性和科学价值。
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一、分类依据 自然分类系统 以动物形态或解剖的相似性和差异性的总和为基础的。根据古生物学、比较解剖学、比较胚胎学上的许多证据，基本能反映动物界的自然亲缘关系，
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二、分类等级 林奈的分类系统包括纲、目、属、种4个等级。现在的分类等级已增加为门、纲、目、科、属、种6级，加上界就共有7级。在每一级之下，都可插入一个亚级，如亚界、亚门、亚纲、亚目等。有时，如在线虫纲和在特别庞大的昆虫纲，在每级之前，还可插入一个“超级”，如超目、超科等。此外，种下还可分“亚种”、“变种”等。例如，周口店的“北京人”就是“直立人”的一个亚种，学名应是Homo erectus pekinensis，译成汉语就是“北京直立人”。他和现代人同属，但不同种。
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三、物种的概念 第六节 动物分类的知识
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四、动物的命名
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五、动物的分门 原生动物门 原生动物门 原生动物门 中生动物门 原生动物门 原生动物门 原生动物门 原生动物门 原生动物门 原生动物门
动物学者根据细胞数量及分化、体制、胚层、体腔、体节、附肢以及内部器官的布局和特点等，将整个动物界分为若干门，学者们对于动物门的数量及各门动物在动物进化系统上的位置持有不同的见解。 原生动物门 原生动物门 原生动物门 中生动物门 原生动物门 原生动物门 原生动物门 原生动物门 原生动物门 原生动物门
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复习题 1、3、4、6
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