高中生物竞赛辅导：第七章 生物系统学.doc

1、高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 1 -高中生物竞赛辅导：第七章 生物系统学考点解读生物系统学是研究生物的形态结构、分类、生命活动与环境的关系以及发生发展规律的学科。本章包括无脊椎动物、脊索动物和植物的形态、结构功能等一系列的知识。根据IB0考纲细目和近年来试题的要求，以下从知识条目和能力要求两方面定出了具体目标。高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 2 -第一节 无脊椎动物一、原生动物(约 3 万种 )1、主要特征(1)体形微小，原生动物大小一般几微米到几十微米，一般必须用显微镜才能看见，也高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 3 -

2、有少数比较大，如玉带虫和蓝喇叭虫，体长可达 13cm。(2)身体一般由单细胞构成，有些种类是群体性的，单细胞的原生动物整个身体就是一个细胞，不但具有细胞的基本结构，如细胞核、细胞质、细胞膜，而且也具有一般动物所表现的各种生活机能，如消化、呼吸、排泄、感应、运动等，它和高等动物内的一个细胞不同，而是和整个高等动物相当，是一个能营独立生活的有机体。当然，单细胞的原生动物只能出现细胞内分化，由细胞质分化出各种细胞器来完成相应的各项生命活动，如伪足、纤毛、鞭毛为运动的细胞器；胞口、胞咽为消化的细胞器等。群体性的原生动物，一般组成群体的细胞并不分化，而是各个个体保持自己的独立性。原生动物是最低等、最原始

3、的动物。(3)具有 3 种营养方式，一是植物性营养，又称光合营养，如绿眼虫；二是动物性营养，又称吞噬营养，如变形虫，草履虫等；三是渗透营养，又称腐生营养，如疟原虫，孢子虫等。(4)分布很广，可生存在各种自然条件下，如淡水、海水以及潮湿的土壤中，也有不少种类是寄生在植物的浆液，动物和人类的血液、淋巴液和体液中。当遇到不良条件时，它们形成包囊，把自己同不良的外界环境隔开，等到合适的环境条件，恢复正常的生活。2原生动物门代表大草履虫(图 1-7-1)(1) 草履虫的形状很像倒放的草鞋，体表长满了纵行排列的纤毛，全身的纤毛有节奏地摆动，使虫体螺旋形地旋转前进。 (2)体表被一层表膜，这层表膜结构复杂，

4、由典型的细胞膜、表膜泡和纤维层构成，其高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 4 -内的细胞质分化为内质和外质，外质紧贴表膜，为一透明薄层，里面布满了垂直于表膜排列的刺丝泡，内质是颗粒性的，能够流动并不断地在虫体内作循环运动。(3)虫体前半部的一侧向内凹陷，形成一条斜向的口沟，胞口在口沟的后端，内连着一个漏斗形的胞咽。在胞咽内有特殊的纤毛组不断摆动，可以使水流进人胞口，水流中带来的食物(如细菌或其他小的生物及腐烂的有机物 )于胞咽下端形成小泡，小泡逐渐胀大落人细胞质内部即为食物泡，食物泡进入细胞质后，与溶酶体融合，在食物泡内进行消化，不能消化的残渣由身体后部的胞肛排出。(4)草

5、履虫的前部和后部的内质里各有一个伸缩泡，与围绕着它呈放射状排列的收集管连在一起，它们有节奏地交替收缩和舒张，既能排出体内多余的水分，维持一定的渗透压作用，也有排泄代谢废物作用。(5)草履虫内质中有一个略呈肾形的大核，主要负责营养代谢，为多倍体的细胞核，小核位于大核的凹处，主要负责遗传，为二倍体的细胞核。3原生动物的分类(1)鞭毛纲(代表动物：眼虫，图 l72)一般身体具鞭毛(9+2 型结构，即周围 9 对联合微管，称双联管，中央有 2 个微管，如图 1-73 所示)，以鞭毛为运动器。高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 5 -营养方式：有些种类体内以色素体进行光合作用制造食物

6、，称为光合营养(植物性营养)；有些种类通过体表渗透吸收周围呈溶解状态的物质，称为渗透营养( 腐生营养)；有些种类吞食固体的食物颗粒或微小生物，称为吞噬营养(动物性营养) 。繁殖：无性繁殖一般为纵二分裂；有性繁殖为配子结合或整个个体结合。(2)肉足纲(代表动物：大变形虫，图 1-74)以伪足为运动器，伪足有运动和摄食的机能。体表无坚韧的表膜，仅具极薄的细胞质膜。虫体有的是裸露的，有的种类具石灰质或几丁质的外壳或有矽质的骨骼。繁殖方式：二分裂；有的种类具有性生殖。普遍能形成包囊。(3)孢子纲(代表动物：间日疟原虫 )孢子纲动物全是营寄生生活，无运动器，或只在生活史的一定阶段以鞭毛或伪足为运动器。生

7、活史复杂，有有性世代和无性世代的两个世代交替，2 个世代多数在 2 个寄主体内进行，有性世代在无脊椎动物体内进行，无性世代在脊椎动物(或人) 的体内进行。繁殖方式：无性生殖是裂体生殖；有性生殖是配子生殖，其后为无性的孢子生殖。(4)纤毛纲(代表动物：大草履虫 )以纤毛(纤毛结构与鞭毛相同，不同点是纤毛较短，数目较多，运动节律性强) 运动。结构一般比较复杂，是原生动物中分化最多的，如细胞核分化出大核与小核，大部分有摄食的胞器。生殖方式：无性生殖是横二分裂；有性生殖是接合生殖。二、多孔动物(海绵动物门，约 1 万种)1主要特征 (1)海绵的体形各种各样，有不规则的块状、球状、树枝状、管状等；主要生

8、活在海水中，极少数(只一科)生活在淡水中，成体全部营固着生活，海绵的体型多是不对称的，少数辐射对称。高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 6 -(2)海绵有细胞的分化，但没有器官、系统和明确的组织，体壁由皮层、胃层和二者之间的中胶层组成。皮层由扁细胞(有保护作用) 和扁细胞之间穿插的孔细胞构成；中胶层是胶状物质，其中有钙质或矽质的骨针和(或) 类蛋白质的海绵质纤维，起骨骼支持作用，还有移人的变形细胞和生殖细胞；胃层由一层特殊的领鞭毛细胞构成，通过鞭毛摆动，水中的食物颗粒和氧，落人细胞质中形成食物泡，在领细胞内进行消化，可以完成取食、呼吸和排泄等多种功能。(3)水沟系指多孔动物

9、特有的水流进出体内的通道，对适应固着生活很有意义。根据复杂程度的不同，可分为：单沟型(白枝海绵) ，双沟型(毛壶)，复沟型( 浴海绵、淡水海绵)三种类型。(4)海绵动物的生殖有无性生殖和有性生殖。无性生殖可分为出芽和形成芽球两种。有性生殖：海绵有些为雌雄同体，有些为雌雄异体，精子和卵细胞由原细胞和领细胞发育而来。胚胎发育有胚层逆转现象。受精卵进行分裂，形成囊胚后，动物极的小细胞向囊胚腔内生出鞭毛，另一端的大细胞中间形成一个开口，后来囊胚的小细胞由开口倒翻出来，里面小细胞具鞭毛的一侧翻到囊胚的表面，此时，动物极的一端为具鞭毛的小细胞，植物极的一端为不具鞭毛的大细胞，形成两囊幼虫。随后两囊幼虫离开

10、母体，水中游动一段时间后，具鞭毛的小细胞内陷形成内层，而另一端大细胞留在外边形成外层细胞，这与其他多细胞动物原肠腔形成正相反，称为胚层逆转。2多孔动物的分类(1)钙质海绵纲(代表动物：白枝海绵，图 1-75)骨针为钙质，水沟系简单，体型较小，多生活于浅海。(2)六放海绵纲(代表动物：偕老同穴、拂子介 )骨针为矽质，六放形，复沟型，体型较大，生活于深海。(3)寻常海绵纲(代表动物：浴海绵、淡水海绵 )矽质骨针或海绵质纤维，复沟系，鞭毛室小，体型不规则，生活在海水或淡水。三、腔肠动物(约 1 万种 )1主要特征(1)体型呈辐射对称。从腔肠动物门开始，体型有了固定的对称形式，大多数腔肠动物，通过其体

11、表内的中央轴(从口到反面 )有许多个切面可以把身体分为 2 个相等的部分，是一种原始的低级的对称形式，只适应在水中营固着的或漂浮的生活。有些种类已由辐射对称高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 7 -发展为两辐射对称，即通过身体的中央轴，只有两个切面可以把身体分为相等的两部分，是介于辐射对称和两侧对称的一种中间形式。(2)具两胚层，原始消化腔。腔肠动物是真正具有二胚层( 内外胚层)的动物。在二胚层之间有由内、外胚层细胞分泌的中胶层。由二胚层围成的腔(胚胎发育中的原肠腔) ，既有消化的的功能，又兼有循环的作用，能将消化后的物质输送到身体各部分，所以又称消化循环腔。(3)出现组织

12、分化。腔肠动物不仅有细胞的分化，而且开始分化出简单的组织。腔肠动物上皮组织占优势，形成体内、外表面，并分化为感觉细胞、消化细胞、皮肌细胞、腺细胞等。其中，皮肌细胞内含可以收缩的肌原纤维，具有上皮和肌肉的功能，这表明上皮与肌肉未分开，是一种原始的体现。(4)出现扩散神经系统。这是动物界最简单最原始的神经系统。由二极和多极的神经细胞以及感觉细胞基部的纤维相互连接而成。无神经中枢，神经的传导一般是无定向的，也称为扩散神经系统，而且神经的传导速度也比较慢，比人的神经传导速度慢 1000 倍以上，这些说明该神经系统的原始性。2。腔肠动物门代表水螅(1)水螅生活在淡水中，在水流较缓，水草丰富的清水中常可采

13、到。常附着在水生植物上，以水蚤或小蠕虫等为食。(2)水螅体为圆柱状，能伸缩，遇到刺激可将身体缩成一团。一端附于水草或其他动物上，称为基盘；另一团有口，口长在圆锥形的垂唇上，在口的周围，一般有 6-10 条触手，辐射状排列在垂唇。(3)水螅身体内部是一空腔，由口与外界相通，也与触手的中空部分相通，称为消化循环腔。体壁由外胚层、中胶层和内胚层构成。外胚层包括皮肌细胞、间细胞、刺细胞和感觉细胞等，主要有保护和感觉的功能。中胶层起支持作用。内胚层包括皮肌细胞、腺细胞、间细胞和感觉细胞等，主要有营养的功能。水螅以各种小型甲壳动物(剑水蚤、水蚤等) 、昆虫的幼虫等为食。食物在消化循环腔内，由腺细胞分泌酶(

14、主要为胰蛋白酶) 进行细胞外消化。消化后形成食物颗粒，由内皮细胞吞人进行细胞内消化，不能消化的残渣仍由口排出体外。(4)水螅无专门的呼吸和排泄器官 呼吸是体壁上的细胞直接吸收水中的溶解氧，排除二氧化碳。代谢的废物通过体表渗透排入水中。(5)水螅神经细胞分散于外胚层中，能感觉来自身体内部和外部的刺激，并通过网状神经作出相应的反应，主要的反应方式是全身性收缩和移动位置。(6)水螅的生殖有无性生殖和有性生殖两种生殖方式。无性生殖表现为出芽生殖。由体壁向外突出，逐渐长大，形成芽体，待生长成熟到一定时期，便从母体上脱落下来，营独立生活。有性生殖是精卵结合。大多数种类为雌雄异体，少数为雌雄同体。卵巢常长在

15、基盘的附近，精巢常长在触手下不远处。受精卵进行完全卵裂，形成实心原肠腔，经过一个较长休眠期，到春季或环境较好时，发育成小水螅。水螅的再生能力很强，如把水螅切成几个数段，每段都能长成一个完整的小水螅。3腔肠动物的分类(1)水螅纲(代表动物：水螅，图 1-7-6A)高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 8 -大多数生活在海水中，少数生活在淡水中。生活史中大部分有水螅型和水母型两个阶段，即有世代交替现象。 水螅型结构简单，有简单的消化循环腔；水母型有缘膜(伞下面边缘的一圈薄膜) ，触手基部有平衡囊。(2)钵水母型(代表动物：桃花水母，图 1-76B；海蛰，图 1-7-6C) 全部生

16、活在海水中，大多为大型的水母类。水母型发达，而水螅型退化，且水母型的结构比水螅水母复杂，如钵水母的胃囊有胃丝，而水螅水母则无。钵水母的感觉器官为触手囊，而水螅水母为平衡囊。钵水母的生殖腺来源于内胚层，而水螅水母的生殖腺来源于外胚层。(3)珊瑚纲(代表动物：海葵、珊瑚虫，图 1-7-7)全部生活在海水中。只有水螅型，没有水母型。水螅体的结构较水螅纲的水螅体复杂，如有口道、口道沟、隔膜和隔膜丝。海葵是单体的，无骨骼；珊瑚虫为群体，大多具有外骨骼。珊瑚纲水螅型体的生殖腺来源于内胚层。四、扁形动物(约 2 万种 )1主要特征 (1)两侧对称 从扁形动物门开始出现了两侧对称的体型，即通过动物体的中央轴，

17、只有一个对称面(切面)将动物体分为左右相等的两部分。从动物演化上看：凡是两侧对称的动物，其身体可明显分出前后、左右、背腹。背面发展具保护的功能，腹面发展具运动和摄食的功能，前端首先接触外界条件，促进了神经系统和感觉器官越来越向前集中，逐渐出现了头部，使动物从不定向运动变为定向运动，使动物的感应更迅速、准确，适应的范围更广泛。这种体制不仅适合于游泳，而且适于爬行，这是从水中爬行进化到陆地上爬行的重要条件。(2)中胚层的形成 在内、外胚之间出现了中胚层，这对动物体结构和功能的进一步发展很有大意义。从动物演化上看：一方面减轻了内、外胚层的负担，引起了一系列组织、器官、系统的分化，为生物体结构的发展和

18、器官生理的复杂化提供了必要的条件，使扁形动物达到了器官系统水平。另一方面，促进了新陈代谢的加强。如中胚层形成了复杂的肌肉，高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 9 -增强了运动机能，使动物在更大范围内摄取更多食物。同时，消化管壁有了肌肉，使消化管壁的蠕动能力加强，产生的代谢废物增多，促进了排泄系统的形成。此外，中胚层形成的实质是组织有储存养料和水分的功能，使动物可耐饿和抗干旱，保护内脏器官和再生新器官。因此，中胚层的形成也是由水生进化到陆生的基本条件。(3)皮肤肌肉囊 由中胚层形成肌肉，如环肌、纵肌、斜肌。与外胚层形成的表皮相互紧贴而组成的体壁，具保护和运动功能。(4)消化系

19、统 除单咽目( 临时肛门)，通到体外的开口既是口又是肛门。除了肠以外没有更大的体腔，肠是由内胚层形成的盲管，营寄生生活的种类，消化系统趋于退化(如吸虫纲)或完全消失(如绦虫纲) 。(5)排泄系统 从扁形动物开始出现了原肾管，是由体内封闭的焰细胞、毛细管、排泄管和开口于体外的排泄孔组成。其主要功能是排除体内多余的水分、调节渗透压，同时也兼有排泄功能。含氮废物还是通过体表排出。(6)神经系统 神经细胞逐渐向前集中，形成 “脑” ，从“脑”后分出若干条纵神经索及彼此连接的横神经，构成梯式神经系统。(7)生殖系统 大多数为雌雄同体，异体受精。形成了固定的生殖腺及一定的生殖导管，如输卵管、输精管等，及一

20、系列附属腺，如前列腺、卵黄腺等。这样使生殖细胞通过体外进行交配和体内受精，摆脱了水的束缚。2扁形动物门代表涡虫(图 1-7-8) (1)生活在淡水溪流中的石块下，身体柔软、扁平而细长，背面稍凸，腹面色浅而密生纤毛。身体前端呈三角形，两侧各有一个耳状的突起，叫做耳突。头部背面有两个黑色的眼点。口位于腹面近体后 13 处，咽部常从口中伸出，呈长吻状。在口的后方为生殖孔，无肛门。(2)皮肤肌肉囊 从扁形动物开始为真正的三胚层无体腔的动物。皮肌囊在结构上包括单层表皮、基膜和肌肉。涡虫利用表皮的杆状体进行捕食和防御敌害；利用肌肉的收缩和纤毛的运动，能在物体上作游泳状的爬行。(3)呼吸和循环 涡虫没有专门

21、的呼吸和循环器官，仅依靠体表的扩散作用进行气体交高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 10 -换。借助网状的实质组织增加表面面积，由其中的液体运送和扩散新陈代谢的产物。(4)消化系统 由口、咽和肠道组成。肌肉质的咽，可从口中伸出来捕捉食物。肠道分3 支主干，一支向前，两支向后，分别位于咽囊的两侧，经反复分出小支，小支末端封闭为盲管，无肛门。 (5)排泄系统 为原肾管型，由焰细胞和排泄管组成。通过焰细胞收集体内多余的水分和液体废物，经排泄管由体背面的排泄孔排出体外。(6)神经系统和感觉器官 为梯状神经系统，头部有一对脑神经节，由脑神经节向后分出一对腹神经索通向体后，在腹神经索之

22、间还有横向神经分支相互连接。感觉器官主要有眼点和耳突，眼点由色素细胞和视觉细胞构成，只能辨别光线的明暗但不能成像。耳突上富有许多感觉细胞，能感觉味觉和触觉。在表皮内还有许多触觉细胞，对食物是正向反应，对光线的刺激是避强光。(7)生殖系统 具有性生殖和无性生殖两种生殖方式。雌雄同体，但为异体受精。无性生殖为横分裂。(8)再生 涡虫的再生能力很强，即使切成许多段，每一段能再生成一完整的涡虫。涡虫的再生表现出明显的极性，再生的速率由前向后呈梯度递减。3扁形动物的分类(1)涡虫纲(代表动物：三角涡虫 )主要营自由生活，体表一般具纤毛及典型的皮肤肌肉囊，强化了运动的机能。感觉器官和神经一般较发达。具有消化系统，有口无肛门。(2)吸虫纲(代表动物：华枝睾吸虫，血吸虫，图 179)均为寄生种类。运动机能退化，体表无纤毛。消化系统趋于退化，一般较简单，有口、咽、食管和肠。生殖系统、生殖机能和生活史趋向复杂。一般有两个以上的寄主。(3)绦虫纲(代表动物：猪带绦虫，图 1710)