论述脊椎动物在呼吸系统上的演化
试述脊椎动物各类群呼吸系统结构特点与生理功能的进化历程
试述脊椎动物各类群呼吸系统结构特点与生理功能的进化历程脊椎动物是具有脊柱的一类动物，包括鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类等。
这些不同群体的脊椎动物在呼吸系统的结构特点和生理功能上有着相似和不同的进化历程。
鱼类是最早出现的脊椎动物，它们的呼吸器官主要是鳃。
鱼鳃的结构是一对一对交替排列的片状鳃弓，每一片上都有很多细小的鳃丝，用来进行气体交换。
水经过鱼的口腔和咽喉进入鳃腔，经过鳃丝与血液发生接触，氧气从水中进入血液，二氧化碳从血液中释放到水中。
随着陆地的演化，鱼类的后裔逐渐进化为两栖类，它们同时具备了水生和陆生的生活方式。
两栖类具有肺和鳃两种呼吸器官。
在水中呼吸时，两栖类通过呼吸道将水引入肺部，通过肺部冲洗骨质的绒毛状突起，实现气体交换。
在陆地呼吸时，两栖类使用肺呼吸空气。
这说明，两栖类的呼吸系统是在原有的鳃呼吸系统基础上进化而来的。
爬行类是从两栖类进化而来的，他们的呼吸系统有了一定的改变。
爬行类的肺部中有更多肺泡，表面积更大，这样可以增加氧气扩散进入血液的速度。
爬行类也具备部分美洲鳄类和一些大型陆龟等爬行类动物能够通过皮肤呼吸，进一步提高了生物体对氧气的吸收。
鸟类是爬行类的后裔，它们的呼吸系统具有更高的效率和适应性。
鸟类的肺部结构特殊，有许多气囊与肺相连。
这些气囊使鸟能够在呼气时将气体从肺部推入气囊，再通过吸气时将气体从气囊进入肺部，实现了气体在呼吸系统中的循环，从而使氧气浓度更高，二氧化碳浓度更低。
此外，鸟类的气囊还起到轻身和发声的作用。
哺乳类是鸟类的后裔，它们进一步改进了呼吸系统。
哺乳类的肺部内部有很多细小的囊泡，叫做肺泡。
肺泡的壁薄而丰富血管，具有较大的表面积。
哺乳类的呼吸是通过肌肉组织收缩和舒张来实现的。
肺泡内外的气体通过扩张和收缩的动作来实现交换。
哺乳类还具有膈肌，当膈肌收缩时，胸腔腔隙增大，气体通过负压进入肺部。
当膈肌松弛时，胸腔腔隙减小，气体被排出。
这种呼吸方式使哺乳类能够高效地利用氧气，维持高能量的代谢。
动物学下复习思考题与参考答案
动物学下复习思考题与参考答案动物学（下）复习题参考答案第13章棘⽪动物门复习题1、试述棘⽪动物门的主要特征。
答：①棘⽪动物区别于⽆脊椎动物其它类群是为后⼝动物。
②次⽣性辐射对称，⽽以五辐对称为主，幼⾍是两侧对称。
③具中胚层来源的内⾻骼，常向外突出形成棘刺，故为棘⽪动物。
④真体腔发达，具特殊的⽔管系统和围⾎系统，管⾜有运动、呼吸、排泄、捕⾷等多种功能。
2、简单⽐较游移亚门中四个纲的异同。
答：游移亚门包括四个纲：海星纲、海胆纲、蛇尾纲、海参纲。
①海星纲：体扁平，多为五辐对称，体盘和腕分界不明显，⽣活时，⼝⾯向下，反⼝⾯向上，腕腹侧具步带沟，沟内伸出管⾜。
内⾻骼的⾻板以结缔组织相连，柔韧可曲，体表具棘和叉棘。
具⽪鳃，⽔管系发达，个体发育中经⽻腕幼⾍和短腕幼⾍。
②海胆纲：体呈球形、盘形或⼼脏形，⽆腕。
内⾻骼互相愈合，形成⼀坚固的壳。
壳板由三部分组成，壳上有疣突及可动的细长棘，有的棘很粗，多数种类⼝内具结构复杂的咀嚼器，其上具齿，可咀嚼⾷物，消化器长管状，盘曲于体内，以藻类为⾷。
③蛇尾纲：体扁平、星状，体盘⼩，腕细长，⼆者分界明显。
腕内中央有⼀系列腕椎⾻，⾻间有可动关节、肌⾁发达，腕只能作⽔平屈曲运动，腕上常有明显的鳞⽚，⽆步带沟，管⾜退化，呈触⼿状，⽆运动功能。
个体发育中经蛇尾幼体，少数种类雌雄同体，胎⽣。
④海参纲：体呈长筒形，两侧对称，背腹略扁，具管⾜，背侧常有疣⾜，⽆吸盘或⾁刺，⼝位体前端，周围有触⼿，其形状与数⽬因种类不同⽽异，肛门位体末。
内⾻骼为极⼩的⾻⽚，形状规则。
消化道长管状，在体内回折，末端膨⼤成泄殖腔，具⽔肺。
筛板退化，位于体内。
3、棘⽪动物的经济价值有哪些。
答：棘⽪动物中有些种类对⼈类有益，具有⼀定的经济价值：①海参类有40种可供⾷⽤，含蛋⽩质⾼、营养丰富，是优良的滋补品。
②海参、海胆可⼊药，有益⽓补阴，⽣肌⽌⾎之功效。
③海胆的卵可⾷⽤，且为发育⽣物学的良好实验材料。
④海星及海燕等⼲制品可作肥料，并能⼊药。
脊椎动物的呼吸系统结构有哪些特点？
脊椎动物的呼吸系统结构有哪些特点？
脊椎动物的呼吸系统结构具有以下特点：
1. 分支式气管-支气管系统：脊椎动物的呼吸系统由分支式气
管和支气管组成。
气管是连接口腔和肺部的管道，通过支气管分支
将空气输送至肺部。
2. 肺：脊椎动物使用肺进行气体交换。
肺被分为左右两个部分，位于胸腔内，与其他器官相连。
氧气通过呼吸过程进入肺部，与血
液中的血红蛋白结合，然后二氧化碳从血液中释放出来。
3. 膈肌：脊椎动物的呼吸系统还包括膈肌。
膈肌是位于胸腔和
腹腔之间的肌肉组织，是呼吸过程中的重要参与者。
当膈肌收缩时，胸腔容积增大，使得空气进入肺部；当膈肌松弛时，胸腔容积减小，帮助将二氧化碳排出体外。
4. 流通的运输系统：脊椎动物的呼吸系统与循环系统相互作用，将氧气输送至组织和细胞，同时将二氧化碳带回肺部进行排出。
血
液中的红细胞通过呼吸系统与肺部中的气体进行交换，实现氧气和二氧化碳的运输。
5. 表面积的增大：脊椎动物的呼吸系统通过增加肺部和呼吸膜的表面积，提供了更多的氧气和二氧化碳交换区域。
这种增大的表面积有助于增加气体交换效率。
总的来说，脊椎动物的呼吸系统结构与气体交换和循环系统密切相关，通过肺、支气管、气管和膈肌等器官的协调工作，实现了持续的氧气供应和二氧化碳的排出。
脊椎动物各系统演化
脊椎动物各系统演化一、鱼类，两栖类，爬行类、鸟类和哺乳类的骨骼观察经制备好的骨骼标本，了解其特点。
1．主轴骨骼鱼类：脊柱分躯椎(附有肋骨，保护内脏器官)和尾椎(运动用)两部。
两栖类；脊柱分?化为一块颈椎、七块躯椎和——块骶椎，尾椎则愈合为一块尾杆骨。
爬行类：脊柱分化为颈椎、胸腰椎、骶椎及尾椎。
鸟类：脊柱的颈椎较多，而胸椎互相愈合，腰椎、骶椎及部分尾椎与腰带合成复合的骶部，尾椎最后为一块尾综骨。
哺乳类：脊柱分颈椎、胸椎、腰椎、骶椎和尾椎五部。
2．头骨：脊椎动物的头骨，在软骨鱼类只有软骨颅，硬骨鱼才变为硬骨，加以真皮形成的骨骼参加在内，头骨数目可多到180余块。
以后随着进化，合并和消失等方式，到哺乳类减到35块，到人类只留28块。
3．附肢骨：肢带(肩带和腰带)和肢骨是连动器官的支柱，依照动物生活状况而起变化。
鱼类：肩带和腰带都不与脊柱相接，末端为鳍条，成为胸鳍和腹鳍。
两栖类：肩带在腹中线上与胸骨相接，包括喙骨、前喙骨、肩胛骨和上肩胛骨。
前肢由肱骨、尺骨、桡骨、腕骨、掌骨和指骨构成。
腰带与脊柱相接，由髂骨、坐骨及耻骨组成。
后肢由股骨、胫腓骨、附骨、跖骨及趾骨组成。
哺乳类：腰带组成骨盆。
肩带中的肩胛骨更为发达。
锁骨变化多。
肢骨的基本情况未变，唯腕骨数目减少。
二、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类的消化系统观察液浸标本，比较五类动物消化器官的口裂和口腔、消化管的各部分及消化腺。
三、鱼类，两栖类，爬行类，鸟类和哺乳类的呼吸系统(图5—19)鱼类：呼吸器官为鳃，受鳃弓和鳃条支持，鳃前隔的两面具有许多行平行褶皱的鳃瓣。
内中有很多微血管，颜色鲜红，是气体交换的场所。
两栖类：幼体仍用鳃呼吸，成体用肺呼吸，但肺的构造简单，还得依靠皮肤帮助呼吸。
爬行类：终生用肺呼吸，但肺结构尚较简单。
鸟类：适应飞行，除肺外，尚有与肺相通的气囊、构成双重呼吸。
哺乳类：肺更趋于发达、完善，呼吸的动作也更复杂，尤其是膈的存在，呼吸作用更为加强。
脊椎动物的进化历程
脊椎动物的进化历程脊椎动物是地球上最为复杂和多样化的一类生物。
它们具有脊柱和脊髓的特征，这使得它们拥有高度的适应性和生存能力。
脊椎动物的进化历程十分漫长而且多样化，本文将会从古生代到现代，从鱼类到哺乳动物，详细地讲述脊椎动物的进化过程。
1. 古生代：鱼类的出现在古生代，约5亿年前，第一个具备脊椎的生物出现了。
它们被称为鱼类。
鱼类主要生活在水中，通过鳃呼吸。
最早的鱼类是软骨鱼，它们的内骨骼由软骨组成，没有真正的骨骼系统。
后来，硬骨鱼出现了，它们的骨骼变得更加坚固，逐渐演化出具备灵活尾巴和鳞片的特征。
2. 中生代：爬行动物的兴起进入中生代，约2.5亿年前，爬行动物开始在陆地上繁衍生息。
它们通过肺呼吸，依靠四肢在陆地上行走。
最早的爬行动物是两栖类动物，具备水陆两栖的特性。
后来，类似恐龙的爬行动物成为中生代的主要群体，它们逐渐演化出鳞片、骨骼支撑的四肢以及适应陆地环境的特征。
3. 中生代末期：哺乳动物的出现约2亿年前，在中生代的末期，哺乳动物开始出现。
哺乳动物是一类体温恒定、具有乳腺和毛发的动物。
它们通过哺乳来喂养幼崽，具备高度的亲子关怀。
早期的哺乳动物体型较小，多居住在夜晚活动，以腐肉和昆虫为食。
随着时间的推移，哺乳动物逐渐演化出不同的物种，从啮齿类到食肉类，再到灵长类等。
4. 新生代：灵长类动物的繁盛进入新生代，灵长类动物成为主导的物种。
它们具备高度发达的大脑和灵活的手脚，可以直立行走。
灵长类动物包括猴子、猿类和人类。
其中，人类是具有高度智能和社会行为的一类动物。
人类通过工具的使用和语言的交流，对环境进行改造和适应，成为地球上的最顶级物种。
脊椎动物的进化历程展示了生物适应性与多样性的奇妙之处。
从最早的鱼类到现代的人类，每一类脊椎动物都经历了漫长而复杂的进化过程。
它们的适应性使得它们能够在不同的环境中生存和繁衍，为地球上的生物多样性做出了巨大贡献。
通过了解脊椎动物的进化历程，我们可以更好地理解生物的演化和生存之道。
脊椎动物演化趋势
动物各系统演化一、鱼类，两栖类，爬行类、鸟类和哺乳类的骨骼鱼类脊柱的分化程度很低，脊椎只有躯椎（trunk vertebra）和尾椎（caudal vertebra）两种。
躯椎附有肋骨（lib），尾椎特具脉弓，容易区分。
鱼类特有的双凹形（amphicoelous）椎体。
鱼类成对的附肢骨骼没有和脊柱发生联系，这是其骨骼系统的特点之一两栖类分颈椎（cervical vertebra）、躯干椎（trunk vertebra）、荐椎（sacral vertebra）和尾椎（cauda vertebra）。
具有颈椎和荐椎是陆生脊椎动物的特征。
颈椎1枚，又称为寰椎（atlas）躯干椎7-200枚，12-16枚（有尾两栖类），无尾两栖类最少为7枚，无肋骨。
椎体多为前凹型或后凹型。
少为双凹型。
荐椎1枚。
尾椎在无尾类中为1枚爬行类出现了枢椎、2枚荐椎。
寰椎与头骨的枕骨髁作关节，能与头骨一起在枢椎的齿状突上转动，从而使头部有了更大的灵活性。
与两栖动物的比较：两栖动物：颈椎(1枚)+体椎+荐椎(1枚)+尾椎爬行动物：颈椎(2枚)+胸椎+腰椎+荐椎(2枚)+尾椎有发达的肋骨，一部分胸椎的肋骨与胸骨形成羊膜动物特有的胸廓（throax），它与保护内脏器官和加强呼吸作用的机能密切相关蛇类不具有胸骨，其肋骨具较大的活动性，并借助皮肤肌支配腹鳞，以完成特殊的运动方式肩带有十字形上胸骨（而非胸骨的组成部分）四肢与身体长轴呈横出的直角相交，肩臼浅小。
故爬行动物在停息或爬动时都保持着腹部贴地的姿态。
鸟类鸟类的脊柱可分5区，即颈椎、胸椎、腰椎、荐椎和尾椎。
颈长，颈椎数目较多。
颈椎的特点是活动性很大，其椎体呈马鞍型，称为异凹型椎体。
这种类型的椎体是鸟类所特有的，椎间关节活动性极大，鸟头能转动180°，某些鸮形目的鸟头甚至能转动270°。
胸椎5～6枚。
借硬骨质的肋骨与胸骨联结，构成牢固的胸廓。
肋骨不具软骨，而且借钩状突彼此相关连，十分牢固。
脊椎动物的呼吸系统
有尾两栖类如泥螈的肺构造极为简单 ． 只是 ｌ 薄 对 壁的囊状物 ， 内壁 光 滑 或仅 基 部 稍 有 隔 膜 ， 体 交 换 的 气 面 积有 限 ， 们 主 要 还 是 通 过 皮 肤 和 外 鳃 来 进 行 气 体 交 它 换 无 尾 两 栖 类 的肺 内呈 蜂 窝 状 ， 肺 的 表 面 面 积 还 不 但 大． 皮肤 呼 吸 仍 占有 重要 地 位 。
在 脊 椎 动 物 由水 上 陆 漫 长 的演 变 过 程 中 ， 吸器 官 呼 发 生 了下 列 方 面 的 进 化 吸 方 式 ； 呼 气体 代谢 表 面 积 ｛ 呼 吸 的 机 械装 备 ： 吸 道 趋 于 专 化 。 呼
１ 由鳃 呼 吸 演 变 为 肺 呼 吸 鱼 类 用 鳃 呼 吸 （ 图 １ 。 软 骨 鱼 如 鲨 的鳃 间 隔 特 见 ）
维普资讯
脊 椎 动 物 的 呼 吸 系 统
杨 国 华 程 红 （ 北京大 学生命科学学院北京 １０７） ０８１
脊 椎 动 物 的 呼 吸 系统 主要 来 源 于 内胚 层 ， 括一 系 包 列 呼 吸 器 官 如 鳔 、 和 呼 吸道 等 。这 些 器 官 虽 然 在 外 形 肺 上 各 有 特 点 ， 由于 行 使 相 同 的功 能 而在 结 构 上 具 有 共 但 同 的 特 征 ： 有 将 组 织 或 机 体 与 外 部 环 境 隔 开 的 湿 润 薄 具 膜 ， 薄 膜 面 积 很 大 ｛ 有 与 薄 膜 紧 密 相 连 的 丰 富 的 毛 且 具 细血 管 ； 静 脉 血 管 中 血 液 的 ｏ。 Ｃ 量 与一 般 情 动 与 Ｏ 含 况 相 反 ， 如鳃 动 脉 和 肺 动 脉 内古 缺 氧 血 ． 出鳃 动 脉 例 而
动物的呼吸
哺乳动物：出现复 杂的气管和肺，支 持复杂运动
鸟类和爬行动物： 出现气囊，提高呼 吸效率
呼吸系统演化的驱动因素
生存需求：呼 吸系统演化是 为了适应环境 变化，保证动 物的生存和繁
衍。
能量需求：随 着动物体型的 增大，需要更 高效的呼吸系 统来满足能量
需求。
氧气利用：呼吸 系统的演化与氧 气的利用密切相 关，随着氧气含 量的变化，呼吸 系统也在不断演
重视和关注
人类活动对动物呼吸的影响
空气污染：人类活 动产生的污染物对 动物呼吸系统造成 危害
栖息地破坏：城市 化、工业化等导致 动物栖息地减少， 影响动物呼吸
气候变化：全球气 候变暖导致动物呼 吸系统面临挑战
过度捕杀与贸易：人 类过度捕杀某些动物 或对其贸易导致动物 种群数量减少，影响 其呼吸健康
Part Two 不同类型动物的呼吸方
式
鱼类呼吸方式
鱼类通过鳃呼吸
鱼类呼吸时，水流从口流 入及流出鳃部
鱼类通过鳃过滤水中的氧 气来呼吸
鱼类呼吸频率与水流速度 相关
两栖动物呼吸方式
两栖动物通过皮肤和肺呼吸 两栖动物的皮肤具有辅助呼吸的功能 两栖动物的呼吸方式适应了水陆两栖的生活环境 两栖动物的呼吸方式与其他动物有所不同
哺乳动物呼吸方式
哺乳动物通常通过肺进行呼吸
哺乳动物呼吸时会吸入氧气并 呼出二氧化碳
哺乳动物的呼吸系统包括鼻腔、 喉、气管和肺等器官
哺乳动物通过不同的呼吸方式 适应不同的生活环境
Part Three
动物呼吸的调节与适应
呼吸频率的调节
呼吸频率与代谢率呈正相关，代谢率高的动物呼吸频率也较高。 动物可以通过调整呼吸频率来应对环境变化，如缺氧、高二氧化碳等。 某些动物在潜水、飞翔时，会降低呼吸频率以减少氧气消耗。 呼吸频率的调节与动物的生存和繁殖密切相关。
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论述脊椎动物在呼吸系统上的演化？？
脊椎动物从水生到陆生的演化过程中，呼吸器官类型与结构，呼吸方式及呼吸道的分化均逐渐复杂和高等。
（1）在呼吸器官的类型上：有体用鳃呼吸，成体陆生种类逐渐演化为用肺呼吸，圆口纲和鱼纲用鳃呼吸，两栖纲幼体及水生种类用鳃呼吸，陆生种类成体用肺呼吸，皮肤辅助呼吸。
爬行类、鸟类、哺乳类完全用肺呼吸。
（2）从呼吸器官的结构上看：逐渐复杂化，鳃和肺的表面积逐渐扩大，呼吸到进一步分化发生器进一步完善1.圆口纲：简单的赛囊2.鱼纲：鳃，其中肺鱼的呼吸器官为鳔状肺，无气管的发生3.两栖纲：囊状肺的内壁成蜂窝状肺，皮肤辅助呼吸，开始出现声带。
4.爬行纲：囊状肺，出现分隔，无皮肤呼吸，气管出现明显变化，初步出现支气管。
5.鸟纲：海绵状肺，分三级支气管，各级支气管在肺内彼此相通，有气囊，在支气管分支处产生鸣管6.哺乳纲：肺海绵状，支气管反复分叉，支气管末端膨大形成声带，声带位于喉部。
（3）从呼吸的运动方式来看：1.水生：靠口的张合使水流通过鳃而进行气体交换 2.两栖类：口烟腔底部上下起伏（咽式呼呼）3.爬行类，出现了胸廊，肋间肌的收缩改变胸腔的体积（胸式呼吸）4.鸟类:飞翔过程中为特殊的双重呼吸，静止时为胸式呼吸，5：哺乳类：胸式呼吸和腹式呼吸。
（4）从呼吸道的分化程度上来看：1.鱼类：呼吸道与消化道没有分开，鱼类只有外鼻孔
2.两栖类：呼吸道与消化道在口腔出交叉，有了内鼻孔。
3.爬行类、鸟类、哺乳类形
成次生鄂，内鼻孔后移，呼吸道与消化道完全分开.。
跖行式：哺乳动物陆地奔跑的种类，较原始的以指（趾）骨和掌骨着地，称为跖形式，多数哺乳动物为此种形式。
趾行式：哺乳动物一些善于奔跑及跳跃的种类，如犬、猫等仅以指（趾）骨着地，这种类型称趾形式。
蹄行式：哺乳动物适应于迅速奔跑的有蹄类，仅以指（趾）端着地，且指（趾）骨数量趋于减少，这种足行称蹄行式。