动物生物学知识点总结.docx

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动物生物学知识点总结

动物生物学

复习

吴蕾

2015级生态学

1.动物胚胎发育的一般规律

（1）发育：

包括从配子发生到形成受精卵最终发育为性成熟个体的过程

（2）受精：

指精子、卵细胞各自的单倍体基因组想融合形成二倍体合子的事件。

受精过程包括：

1精卵相遇：

精卵的相互识别、精子获能

精卵识别的分子基础：

·卵母细胞在完成第二次减数分裂后，分泌具有物种特异性的趋化因子，不仅有利于控制精子类型，还可以使精子适时完成受精

·趋化因子已在腔肠动物、软体动物、棘皮动物、尾索动物中发现。

如精子激活肽，分离自美国海胆。

2精子获能：

哺乳动物的精子虽有运动能力，却无穿过卵子周围滤泡细胞、透明带的能力，只有在经过子宫和输卵管的途中接受若干生殖道获能因子的作用才具备受精能力。

·精子头部外表有一层能阻止顶体酶释放的糖蛋白，该蛋白能够被子宫和输卵管分泌物中的酶降解，获得受精能力

·精子在获能过程中产生生化和运动方式的改变

3精卵接触时的变化：

顶体反应、卵子的激活、精卵细胞核融合

·顶体反应：

精子头部与卵膜上的某种糖蛋白结合，诱发精子顶体反应。

顶体是覆盖于精子头部细胞核前方、介于核与质膜间的囊状细胞器。

在顶体反应过程中，顶体小炮破裂并释放出顶体内的各种酶，通过酶解作用溶解卵子胶状膜和卵黄膜，形成通道；随后精子穿过通道，精卵质膜融合，精子的细胞核、线粒体和中心粒进入细胞内。

·阻断多精入卵的机制：

Fastblock：

改变膜的极性

Slowblock：

通过受精膜的迅速膨胀实现

·卵子激活时上述两种机制均被启动：

对于大多数动物来说，多精进入是有害的，会导致胚胎早期死亡

然而两栖类和鸟类似乎允许多精进入，多余的精子在卵内被破坏

·卵细胞的激活：

未受精的卵的RNA转录、蛋白质合成等细胞活动几乎处于静止状态，核膜互融后，融合的受精卵称为合子，融合成为合子的细胞核，紧接着第一次卵裂的开始。

皮层反应：

膜极性改变，卵膜上的精子结合受体失活

卵黄膜反应：

皮层反应释放的皮层颗粒内容物如粘多糖吸水膨胀，卵黄膜向外凸出

透明带反应：

皮层颗粒释放的透明质素在卵黄膜表面形成透明带，透明带中的精子受体分子被修饰失活

受精膜：

透明带、卵黄膜和皮层颗粒膜一起形成，最先在精子入卵的位置形成，逐步扩展至整个卵细胞，皮层颗粒分泌的过氧化物酶使受精膜硬化，阻断多精入卵

（3）卵裂

1卵裂：

卵子受精之后，受精卵开始进入卵裂期，卵裂期内，体积较大的单细胞受精卵经过多次有丝分裂形成许多小的细胞的过程。

卵裂与一般细胞分裂不同，是一系列迅速的细胞分裂，每次分裂之后，分裂球未及长大又开始新的分裂，结果是分裂球数目越来越多，体积越来越小

2卵裂球：

卵裂形成的细胞

3桑椹胚：

实心的卵裂球

4由于各种动物卵含有不同的卵黄量，其卵内不同区域的卵黄分布的均匀程度不一，而卵黄量的多少影响着卵裂的速度，过多的卵黄甚至组织卵裂面将细胞完全分开，因此卵内各个区域的卵裂速度和它的卵黄量成反比

完全卵裂

少黄卵

均黄卵

均等卵裂

海胆、文昌鱼

端黄卵

不等卵裂

软体动物、多数两栖类、肺鱼

不完全卵裂

多黄卵

端黄卵

盘状卵裂

乌贼、硬骨鱼、爬行类和鸟类

中黄卵

表面卵裂

昆虫

5第一次卵裂确定动物体的体轴：

精子入卵的对侧形成灰新月带，第一次卵裂从灰新月带中间一分为二分出左右，动物极位于头侧，植物极位于尾侧，灰新月带发育为腹侧？

6辐射卵裂：

大多数为后口动物；螺旋卵裂：

大多数为原口动物

（4）囊胚期

1囊胚：

单层分裂球排列围成的中空球状体，其空腔称为囊胚腔，囊胚外周单层囊胚层细胞曾为囊胚壁

腔囊胚

均黄卵或少黄卵

完全、均等卵裂

海胆、文昌鱼

完全、不等卵裂

两栖类

实心囊胚

完全卵裂

水螅、水母、某些环节动物和软体动物

表面囊胚

中黄卵

不完全、表面卵裂

昆虫

盘状囊胚

端黄卵

不完全、盘状卵裂

硬骨鱼类、爬行类或鸟类

（5）原肠胚期

1原肠胚：

囊胚进一步发育进入原肠形成阶段，囊胚的一部分细胞内置进入囊胚腔，胚胎由单层细胞组成发展成双胚层或三胚层，内置的细胞形成原肠（内胚层），这一阶段形成的胚胎称为原肠胚

2原肠胚约含有1000个细胞，原肠胚时期，细胞分裂变慢，细胞开始生长，细胞核内的RNA转录作用开始明星，新的蛋白质开始合成。

标志着在分子水平上出现了个体特征，也标志着胚胎决定已经无法回复，自此胚胎发育中的细胞沿着不同的途径发育下去

3根据胚胎发育中胚孔的发咋，将3胚层多细胞动物分为原口动物和后口动物。

·原口动物：

胚孔成为成体的口：

棘皮动物之前

后口动物：

胚孔成为成体的肛门（或者封闭），成体的口是在胚孔相当距离之外重新形成：

棘皮动物及其以后

4各类动物具有不同的原肠形成方式，主要有内陷、内移、外包、分层和内转

5中胚层的形成方式：

·原口-端细胞法：

在胚孔的两侧，内外胚层交界处各有一个细胞分裂成细胞团，形成索状，并向内外胚层之间伸展，形成中胚层

·后口-体腔囊法：

在原肠背部两侧，内胚层向囊胚腔形成一对囊状突起，称体腔囊，体腔囊逐渐发育增大并与内胚层脱离，在内外胚层之间逐步扩展成为中胚层，中胚层包围的腔称为体腔。

（6）神经胚与器官建成

6神经胚是指在原肠胚形成之后，从出现神经板开始到神经板闭合成神经管这一发育阶段的脊索动物胚胎。

·神经板期：

胚体伸长，背部的外胚层细胞分裂快，数目增多，形成神经板

·神经沟期：

神经板两侧向上隆起为神经褶，中央凹陷为神经沟，中胚层背部正中形成脊索，两侧形成体节，同时沿侧壁向腹部伸展

·神经管期：

神经褶向背部中央靠拢、融合，形成神经管，脱离外胚层进入胚胎内。

中胚层继续沿着侧壁向腹部延伸，分裂成体壁中胚层和脏壁中胚层。

由内外胚层包围的原肠腔形成原始的消化道。

7器官系统建成

外胚层

表皮和表皮衍生物、神经系统、主要感觉器官、消化道前后两端（口和肛门）、鳃裂

中胚层

真皮及其衍生物、肌肉、结缔组织、骨骼、血管、生殖系统、上皮内衬、排泄器官和其他进行分泌和渗透调节的器官

内胚层

消化道中肠的上皮、原肠的突出物如消化道衍生物肝脏、胰腺、鳔、肺、甲状腺、甲状旁腺、胸腺、膀胱等，以及呼吸道和尿道的上皮

2.动物分类基本知识

（1）物种：

是生物多样性描述与分类的基本单位，具有一定形态、生理和生态特征，占有相应的自然地理分布区域，以一定的生活方式进行繁衍并相互交流基因的自然生物类群。

这样的类群与其他类群在生殖上相互隔离

（2）分类标准：

形态学、遗传学、地理学

3.动物的运动

骨骼系统为运动提供支撑和框架，肌肉收缩牵拉骨骼产生运动，为运动提供能量

（1）骨骼肌的生理

1肌肉的功能：

牵拉骨骼产生肢体的运动、维持姿势、推动内容物在中空的管道或器官内运动、排空器官内容物、产生热量、稳定关节、发声

2成对分布的屈肌和伸肌被称为拮抗肌

3骨骼肌纤维的结构：

每个骨骼肌肌纤维都是多核、有条纹的细胞，细胞内含有大量肌原纤维。

肌原纤维由肌丝组成，包括粗肌丝和细肌丝，肌丝中含有收缩蛋白，即肌动蛋白和肌凝蛋白。

4肌原纤维的收缩蛋白规则的空间结构决定了骨骼肌和心肌纤维交叉结合的条纹

5粗肌丝中有肌凝蛋白，肌凝蛋白的横桥具有ATP酶活性，横桥具有结合细肌丝上肌动蛋白的位点。

6细肌丝包含肌动蛋白、原肌凝蛋白和肌钙蛋白。

肌动蛋白能够结合肌凝蛋白，原肌凝蛋白呈细长线形，覆盖结合位点，肌钙蛋白包含三个亚基，C亚基能结合钙离子

7骨骼肌收缩的机制：

肌原纤维之间的相对滑行机制：

·钙离子与肌钙蛋白结合改变原肌凝蛋白的空间结构，暴露出肌动蛋白与肌凝蛋白结合位点

·肌凝蛋白的横桥与激动蛋白结合

·横桥结合ATP，获得能量产生倾斜，与肌动蛋白分离

·横桥与下一个肌动蛋白再次结合，并通过结合ATP再与肌动蛋白分离，反复结合和释放，拖动细肌丝滑动。

8骨骼肌收缩依赖于神经信号

·神经纤维末梢释放神经递质-乙酰胆碱

·乙酰胆碱与骨骼肌细胞膜上的乙酰胆碱受体结合，导致骨骼肌细胞膜上形成动作电位

·动作电位沿着骨骼肌细胞膜通过横管传递到骨骼肌肌原纤维处

·横管的动作电位导致纵管的终池释放钙离子

·钙离子结合在细肌丝的机动蛋白上，改变原肌凝蛋白位相，暴露肌动蛋白与肌凝蛋白相结合的位点

乙酰胆碱或其受体缺乏会损害运动，肉毒杆菌毒素能抑制神经末梢释放Ach，导致肌肉松弛无力。

重症肌无力是自身免疫病，其免疫系统产生抗体攻击神经肌肉接头处的乙酰胆碱受体。

9骨骼肌的舒张

·动作电位消失导致肌肉舒张

·纵管通过主动运输将钙离子从胞浆转运回终池

·肌钙蛋白与钙离子脱离，原肌凝蛋白覆盖结合位点

·肌动蛋白与肌凝蛋白不结合，肌动蛋白滑行回到收缩前的位置

10运动单位

·包括一个运动神经元及其所支配的骨骼肌纤维

·一个肌纤维仅接受一个运动神经元的支配

·一个运动神经元可以支配多个肌纤维的收缩

·肌肉收缩的力量由参与该动作的运动单位的多少和大小来决定。

一个运动单位产生兴奋后，其所支配的所有肌纤维都收缩，因此运动单位越大，产生的力量越大

11肌肉收缩的总和现象

·单收缩：

潜伏期、收缩期、舒张期

·不完全强直收缩：

？

·完全强直收缩：

？

12骨骼肌纤维的比较

慢氧化纤维

快氧化纤维

快酵解纤维

收缩速度

慢

快

快

横桥ATP酶

低

高

高

ATP合成主要途径

有氧

有氧

糖酵解

产生疲劳速度

慢

中等

快

肌纤维直径

小

中等

大

线粒体

多

多

少

毛细血管网

多

多

少

肌红蛋白含量

高

高

低

颜色

红

红到粉

白

主要用途

耐力

中等的运动

速度和力量

13骨骼肌纤维的比较

·按肌肉收缩时长度或张力变化分为

等长收缩：

负荷>肌张力，维持位置和姿势

等张收缩：

负荷<肌张力，造成肢体运动

（2）其他肌肉

1心肌：

·心肌仅分布于心脏

·心肌细胞之间通过闰盘的结构传递动作电位

·能自发地产生动作电位而不依赖于神经系统的输入

2平滑肌：

·平滑肌分布于中空的器官管壁

·平滑肌收缩较骨骼肌缓慢

·平滑肌的收缩可以使平滑肌细胞自身引起或神经系统中的自主神经纤维发放的信号

4.动物的感觉

（1）感受器

感受器是能将外界各种能量形式的刺激转换为神经信号，并传递给神经中枢的结构

感觉是一系列来自感受器神经元发放的神经信号，并传导至神经中枢。

神经中枢接受感受器传入的信号，通过整合产生对不同刺激的感觉。

1感受器的特征

适宜刺激：

感受器对其适宜刺激的感知最为敏感

换能作用：

所有刺激都代表着不同能量形式，感受器能将各种能量形式的刺激都转换为感受器细胞膜上的电变化，这种微弱电变化成为感受器电位

编码作用：

？

适应现象：

？

2感受器的类型

机械感受器

压力、张力、动力、声波

哺乳动物的触觉

化学感受器

普通：

感知溶液里盐的浓度

特殊：

信号分子

蛾触角上的感受器

电感受器

可见光、电场、磁场

蝰蛇科的红外感受器、哺乳动物感知地球的磁力线

温度感受器

温度变化

痛觉感受器

热、压力、受损伤的组织或炎症组织释放的化学物质

（2）感觉

3听觉和平衡觉

通常是一种机械感受器，感知颗粒的振动或液体流动

陆生动物的听觉和平衡觉来自耳

·空气的振动通过外耳道震动鼓膜

·鼓膜振动经3块听小骨振动卵圆窗膜

·毛细胞纤毛弯曲释放神经递质

·听神经传达到听觉中枢

内耳的其他一些器官感受平衡觉

·卵圆窗和球囊感受头部位置及直线变速运动

·半规管感受变速旋转运动

4视觉

视觉的机制在整个动物界内大体一致，各种动物虽然具有不同的视觉器官，但在进化上它们都是同源的。

·许多无脊椎动物具有能感光的眼。

涡虫的眼点仅能感光，不能成像

·腔肠动物、关节动物、蜘蛛和许