内容正文:
生物的多样性
第二单元
第一章 藻类、植物和动物
第四节 脊椎动物
核心知识·速记→教材母图·归纳→方法技巧·破题
脊椎动物与无脊椎动物
定义:鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类,身体里都有由许多块脊椎骨组成的脊柱,属于脊椎动物;体内没有脊柱的属于无脊椎动物。
一、鱼类
鲫鱼适应水生生活的特点:①身体呈梭形;②体表长有鳞片,鳞片外有黏液,减小游动阻力;③身体两侧各有一条侧线——感觉器官,能测定方位、感知水流和水温;④身体分为头、躯干和尾三部分(鳃盖后缘以前是头部,肛门以后是尾部)。
运动:脊柱两侧附着发达的肌肉,收缩提供动力;有胸鳍、腹鳍、背鳍、臀鳍和尾鳍,维持平衡和控制方向;主要靠尾部和躯干部的左右摆动与鳍的协调作用游动。
呼吸:用鳃呼吸。鳃由鳃丝、鳃耙和鳃弓组成;鳃丝里密布毛细血管(红色)。水由口流入经鳃丝时,水中氧气渗入毛细血管,血液里的二氧化碳随水从鳃盖后缘的鳃孔排出。
特征:终生生活在水中;体表大多长有鳞片;用鳃呼吸;靠尾部和躯干部的摆动与鳍的协调作用游动。
常见鱼类:鲫鱼、鲤鱼、草鱼、青鱼、鲳鱼、鳕鱼、鲭鱼、带鱼、鲨鱼(图2-1-25)。
保护:《中华人民共和国渔业法》;2021年开始实施长江十年禁渔。
两栖类
青蛙:背部黄绿色间有黑色斑纹、腹面白色(保护色);前肢较小、后肢发达(跳跃健将);后足宽而趾长、趾间有蹼(游泳能手)。
呼吸:主要靠肺呼吸,但肺不发达;皮肤裸露、能分泌黏液,湿润的皮肤里密布毛细血管,有辅助呼吸的作用。
发育(图2-1-27):受精卵→蝌蚪(水中、用鳃呼吸、体形像鱼)→长出四肢→尾部消失→离水登陆→成蛙。
特征:幼体生活在水中,用鳃呼吸;多数成体生活在潮湿的陆地上,主要用肺呼吸;皮肤裸露、湿润,有辅助呼吸作用。两栖类是动物进化中从水生向陆生的过渡类群。
常见两栖类:青蛙、蟾蜍、大鲵、蝾螈(图2-1-28)。
爬行类
蜥蜴:身体细长、四肢短小,适合爬行;头部感觉器官发达,颈能灵活转动;皮肤干燥粗糙,覆盖角质鳞片,减少体内水分蒸发;肺比青蛙发达,不再依靠皮肤辅助呼吸。
特征:皮肤表面覆盖角质的鳞片或骨质的甲;用肺呼吸;四肢短小或无四肢,爬行;在陆地上产卵和发育,卵壳坚硬——生殖过程摆脱了对水的依赖。爬行类是真正的陆生脊椎动物。
常见爬行类:蜥蜴、壁虎、龟、蛇(图2-1-30)。
鸟类
家鸽适于飞行的特点:①身体呈流线型,减小飞行阻力;②体表被覆羽毛,前肢变成翼;③胸骨有高大的龙骨突(图2-1-31),两侧附着发达的胸肌,牵动两翼飞行;④长骨中空;⑤有角质喙,没有牙齿。
双重呼吸:家鸽有发达的肺,还有与肺相通的气囊(图2-1-32)。每呼吸一次,空气两次经过肺,进行两次气体交换——提高摄氧能力,满足飞行对能量的需求。
体温:高而恒定(42℃左右),是恒温动物——减少对环境的依赖,增强适应能力,扩大生活范围。
特征:有角质喙,没有牙齿;体表被覆羽毛;前肢变成翼;长骨中空;胸肌发达;用肺呼吸,气囊辅助肺呼吸;体温恒定。
常见鸟类:家鸽、鸡、鸭、鹅等家禽,以及猫头鹰、戴胜、喜鹊、鸵鸟、丹顶鹤、企鹅(图2-1-33)。
哺乳类
家兔:身体分头、颈、躯干、四肢和尾五部分;四肢发达(前肢短、后肢长,适于跳跃和快速奔跑);全身长满毛,保温;春秋两季换毛。
膈:体腔内有膜状肌肉——膈,将体腔分为胸腔和腹腔;膈肌的收缩和舒张增强肺的气体交换能力。
牙齿:草食性的家兔牙齿有门齿和臼齿的分化——门齿切断食物,臼齿磨碎食物;消化道很长,盲肠特别发达,有利于粗纤维的消化。
生殖:胎生——胚胎在母体内发育,成熟后产出;哺乳——母体用乳汁哺育后代。胎生和哺乳大幅提升后代的成活率。
特征:体表被毛;体腔内有膈;用肺呼吸;体温恒定;胎生、哺乳。
脊椎动物五纲与人类的关系
鱼类:富含蛋白质的食物;渔业是国民经济重要组成部分;休闲钓鱼;年画“连年有余”。
两栖类·爬行类:青蛙、蟾蜍、蜥蜴捕食农业害虫;蛇捕食鼠类(生物防治);蟾酥消肿解毒;林蛙油滋补;蜥蜴、龟腹甲、蛇可入药。
鸟类:家禽提供肉蛋和工业原料;椋鸟、伯劳、燕子捕食害虫;啄木鸟是“森林医生”;猫头鹰捕鼠——维护生态平衡。
哺乳类:家畜提供肉食奶制品,皮毛是工业原料;人类最早驯化的是狗;野生哺乳动物维持生态系统稳定性。
拓展延伸
鱼离开水后很快死亡:鳃丝在水中展开、增大接触面积;离水后鳃丝黏在一起,无法进行气体交换。
恒温动物:鸟类和哺乳类体温恒定;鱼类、两栖类、爬行类体温随环境变化,是变温动物。
爬行类比两栖类更适应陆地:角质鳞片/甲防蒸发+肺发达+陆上产卵(卵壳坚硬)。
温馨提示
1. 青蛙的肺不发达、皮肤辅助呼吸;蜥蜴肺发达、不靠皮肤呼吸——对比记。
2. 两栖类≠“水陆两栖都能生活”的动物,是指幼体水中用鳃、成体主要用肺呼吸的类群。
3. 气囊≠呼吸器官:气囊储存气体,气体交换只在肺内进行。
4. 鸟类的牙齿:有喙无齿,减轻体重适于飞行。
5. 膈是哺乳类特有结构,将体腔分为胸腔和腹腔。
高频易错
1.青蛙成体跳入水中就用鳃呼吸 → 错,成体主要用肺呼吸,皮肤辅助,鳃已消失。
2.蜥蜴的皮肤有辅助呼吸作用 → 错,那是青蛙;蜥蜴皮肤覆盖角质鳞片,只靠肺呼吸。
3.气囊进行气体交换 → 错,气囊只储存气体,交换在肺。
4.鸟类的胸肌着生在翼上 → 错,胸肌附着在龙骨突两侧,牵动两翼。
5.家兔的犬齿发达 → 错,家兔是草食性动物,牙齿只有门齿和臼齿的分化。
6.鲸鱼用鳃呼吸 → 错,鲸是哺乳类,用肺呼吸、胎生哺乳。
7.体温恒定就是体温不变 → 错,恒定指不随环境变化而大范围波动(家鸽约42℃)。
鲫鱼的外形与鳃的结构
图2-1-23 鲫鱼的外形(头·躯干·尾,侧线,五种鳍)· 图2-1-24 鳃结构示意图(鳃丝密布毛细血管)
识图要点①:鳃盖后缘以前是头部,肛门以后是尾部,中间是躯干部;侧线在身体两侧。
识图要点②:鳃丝鲜红——密布毛细血管;水流方向与血流方向相反,气体交换效率高。
青蛙的发育过程(图2-1-27)
识图要点:受精卵→具有外鳃的蝌蚪→外鳃消失的蝌蚪→长出后肢的蝌蚪→长出四肢的蝌蚪→离水登陆的幼蛙→成蛙;幼体用鳃呼吸,成体用肺呼吸、皮肤辅助。
家鸽的骨骼与气囊
图2-1-31 家鸽的骨骼(高大的龙骨突附着发达胸肌)· 图2-1-32 家鸽的气囊(与肺相通,辅助呼吸)
识图要点:龙骨突——扩大胸肌附着面;长骨中空——减轻体重;气囊遍布内脏之间——每呼吸一次空气两次经过肺(双重呼吸)。
家兔的内部结构
识图要点:膈把体腔分为胸腔(肺、心脏)和腹腔(胃、肠、盲肠);盲肠特别发达——与草食性、消化粗纤维相适应。
利用口诀记忆
鱼居水中梭形体,鳃丝富氧侧线灵;
两栖幼水成登岸,肺弱皮湿辅助行;
爬行鳞甲陆上卵,生殖离水真陆生;
鸟有龙骨气囊助,双重呼吸体温恒;
哺乳被毛体有膈,胎生哺乳冠群英。
新情境迁移考查
生态保护:长江十年禁渔(2021年起)——保护鱼类资源,维持水域生态平衡。
生物防治:蛇是鼠的天敌——利用害虫(鼠)的天敌防治害虫;啄木鸟“森林医生”。
中医药:蟾酥(蟾蜍毒液,消肿解毒)、林蛙油(东北林蛙,滋补)、龟腹甲、蛇全身可入药。
社会热点:冬奥会吉祥物“冰墩墩”(熊猫)——哺乳类特征:胎生、体腔内有膈、体温恒定。
解题模型
模型1 判类群:鳃+鳍+侧线→鱼类;幼体鳃+成体肺+皮肤辅助→两栖类;角质鳞片/甲+陆上产卵→爬行类;喙无齿+羽毛+龙骨突+气囊→鸟类;被毛+膈+胎生哺乳→哺乳类。
模型2 水陆过渡排序:按“生殖离水程度”从低到高:鱼类(水中受精发育)→两栖类(生殖离不开水)→爬行类(陆上产卵,卵壳坚硬)→鸟类/哺乳类。
模型3 双重呼吸计算:呼吸一次=空气2次经过肺=2次气体交换;呼吸N次=2N次气体交换。
模型4 结构功能对应题:龙骨突→附着胸肌;气囊→储气;膈→分隔胸腔腹腔、助呼吸;盲肠发达→消化粗纤维(草食性)。
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生物的多样性
第二单元
第一章 藻类、植物和动物
第四节 脊椎动物
核心知识·速记→教材母图·归纳→方法技巧·破题
脊椎动物与无脊椎动物
定义:鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类,身体里都有由许多块脊椎骨组成的脊柱,属于脊椎动物;体内没有脊柱的属于无脊椎动物。
一、鱼类(p66-69)
鲫鱼适应水生生活的特点:①身体呈梭形;②体表长有鳞片,鳞片外有黏液,减小游动阻力;③身体两侧各有一条侧线——______;④身体分为头、躯干和尾三部分(鳃盖后缘以前是头部,肛门以后是尾部)。
运动:脊柱两侧附着发达的肌肉,收缩提供动力;有胸鳍、腹鳍、背鳍、臀鳍和尾鳍,维持平衡和控制方向;主要______。
呼吸:______;鳃丝里密布毛细血管(红色)。水由口流入经鳃丝时,水中氧气渗入毛细血管,血液里的二氧化碳随水从鳃盖后缘的鳃孔排出。
特征:______。
常见鱼类:鲫鱼、鲤鱼、草鱼、青鱼、鲳鱼、鳕鱼、鲭鱼、带鱼、鲨鱼(图2-1-25)。
保护:《中华人民共和国渔业法》;2021年开始实施长江十年禁渔。
两栖类
青蛙:背部黄绿色间有黑色斑纹、腹面白色(保护色);前肢较小、后肢发达(跳跃健将);后足宽而趾长、趾间有蹼(游泳能手)。
呼吸:______;______。
发育(图2-1-27):受精卵→蝌蚪(水中、用鳃呼吸、体形像鱼)→长出四肢→尾部消失→离水登陆→成蛙。
特征:______。两栖类是动物进化中从水生向陆生的过渡类群。
常见两栖类:青蛙、蟾蜍、大鲵、蝾螈(图2-1-28)。
爬行类
蜥蜴:身体细长、四肢短小,适合爬行;头部感觉器官发达,颈能灵活转动;皮肤干燥粗糙,覆盖角质鳞片,减少体内水分蒸发;肺比青蛙发达,不再依靠皮肤辅助呼吸。
特征:______;四肢短小或无四肢,爬行;______——生殖过程摆脱了对水的依赖。______。
常见爬行类:蜥蜴、壁虎、龟、蛇(图2-1-30)。
鸟类
家鸽适于飞行的特点:①______;②体表被覆羽毛,前肢变成翼;③______;④长骨中空;⑤有角质喙,没有牙齿。
双重呼吸:家鸽有发达的肺,还有与肺相通的气囊(图2-1-32)。______——提高摄氧能力,满足飞行对能量的需求。
体温:高而恒定(42℃左右),是恒温动物——减少对环境的依赖,增强适应能力,扩大生活范围。
特征:有角质喙,没有牙齿;体表被覆羽毛;前肢变成翼;长骨中空;胸肌发达;用肺呼吸,气囊辅助肺呼吸;体温恒定。
常见鸟类:家鸽、鸡、鸭、鹅等家禽,以及猫头鹰、戴胜、喜鹊、鸵鸟、丹顶鹤、企鹅(图2-1-33)。
哺乳类
家兔:身体分头、颈、躯干、四肢和尾五部分;四肢发达(前肢短、后肢长,适于跳跃和快速奔跑);全身长满毛,保温;春秋两季换毛。
膈:体腔内有膜状肌肉——膈,将体腔分为胸腔和腹腔;膈肌的收缩和舒张增强肺的气体交换能力。
牙齿:草食性的家兔牙齿有门齿和臼齿的分化——______;消化道很长,______。
生殖:胎生——胚胎在母体内发育,成熟后产出;哺乳——母体用乳汁哺育后代。______。
特征:______。
脊椎动物五纲与人类的关系
鱼类:富含蛋白质的食物;渔业是国民经济重要组成部分;休闲钓鱼;年画“连年有余”。
两栖类·爬行类:青蛙、蟾蜍、蜥蜴捕食农业害虫;蛇捕食鼠类(生物防治);蟾酥消肿解毒;林蛙油滋补;蜥蜴、龟腹甲、蛇可入药。
鸟类:家禽提供肉蛋和工业原料;椋鸟、伯劳、燕子捕食害虫;啄木鸟是“森林医生”;猫头鹰捕鼠——维护生态平衡。
哺乳类:家畜提供肉食奶制品,皮毛是工业原料;人类最早驯化的是狗;野生哺乳动物维持生态系统稳定性。
拓展延伸
鱼离开水后很快死亡:鳃丝在水中展开、增大接触面积;离水后鳃丝黏在一起,无法进行气体交换。
恒温动物:鸟类和哺乳类体温恒定;鱼类、两栖类、爬行类体温随环境变化,是变温动物。
爬行类比两栖类更适应陆地:角质鳞片/甲防蒸发+肺发达+陆上产卵(卵壳坚硬)。
温馨提示
1. 青蛙的肺不发达、皮肤辅助呼吸;蜥蜴肺发达、不靠皮肤呼吸——对比记。
2. 两栖类≠“水陆两栖都能生活”的动物,是指幼体水中用鳃、成体主要用肺呼吸的类群。
3. 气囊≠呼吸器官:气囊储存气体,气体交换只在肺内进行。
4. 鸟类的牙齿:有喙无齿,减轻体重适于飞行。
5. 膈是哺乳类特有结构,将体腔分为胸腔和腹腔。
高频易错
1.青蛙成体跳入水中就用鳃呼吸 → 错,成体主要用肺呼吸,皮肤辅助,鳃已消失。
2.蜥蜴的皮肤有辅助呼吸作用 → 错,那是青蛙;蜥蜴皮肤覆盖角质鳞片,只靠肺呼吸。
3.气囊进行气体交换 → 错,气囊只储存气体,交换在肺。
4.鸟类的胸肌着生在翼上 → 错,胸肌附着在龙骨突两侧,牵动两翼。
5.家兔的犬齿发达 → 错,家兔是草食性动物,牙齿只有门齿和臼齿的分化。
6.鲸鱼用鳃呼吸 → 错,鲸是哺乳类,用肺呼吸、胎生哺乳。
7.体温恒定就是体温不变 → 错,恒定指不随环境变化而大范围波动(家鸽约42℃)。
鲫鱼的外形与鳃的结构
图2-1-23 鲫鱼的外形(头·躯干·尾,侧线,五种鳍)· 图2-1-24 鳃结构示意图(鳃丝密布毛细血管)
识图要点①:鳃盖后缘以前是头部,肛门以后是尾部,中间是躯干部;侧线在身体两侧。
识图要点②:鳃丝鲜红——密布毛细血管;水流方向与血流方向相反,气体交换效率高。
青蛙的发育过程(图2-1-27)
识图要点:受精卵→具有外鳃的蝌蚪→外鳃消失的蝌蚪→长出后肢的蝌蚪→长出四肢的蝌蚪→离水登陆的幼蛙→成蛙;幼体用鳃呼吸,成体用肺呼吸、皮肤辅助。
家鸽的骨骼与气囊
图2-1-31 家鸽的骨骼(高大的龙骨突附着发达胸肌)· 图2-1-32 家鸽的气囊(与肺相通,辅助呼吸)
识图要点:龙骨突——扩大胸肌附着面;长骨中空——减轻体重;气囊遍布内脏之间——每呼吸一次空气两次经过肺(双重呼吸)。
家兔的内部结构
识图要点:膈把体腔分为胸腔(肺、心脏)和腹腔(胃、肠、盲肠);盲肠特别发达——与草食性、消化粗纤维相适应。
利用口诀记忆
鱼居水中梭形体,鳃丝富氧侧线灵;
两栖幼水成登岸,肺弱皮湿辅助行;
爬行鳞甲陆上卵,生殖离水真陆生;
鸟有龙骨气囊助,双重呼吸体温恒;
哺乳被毛体有膈,胎生哺乳冠群英。
新情境迁移考查
生态保护:长江十年禁渔(2021年起)——保护鱼类资源,维持水域生态平衡。
生物防治:蛇是鼠的天敌——利用害虫(鼠)的天敌防治害虫;啄木鸟“森林医生”。
中医药:蟾酥(蟾蜍毒液,消肿解毒)、林蛙油(东北林蛙,滋补)、龟腹甲、蛇全身可入药。
社会热点:冬奥会吉祥物“冰墩墩”(熊猫)——哺乳类特征:胎生、体腔内有膈、体温恒定。
解题模型
模型1 判类群:鳃+鳍+侧线→鱼类;幼体鳃+成体肺+皮肤辅助→两栖类;角质鳞片/甲+陆上产卵→爬行类;喙无齿+羽毛+龙骨突+气囊→鸟类;被毛+膈+胎生哺乳→哺乳类。
模型2 水陆过渡排序:按“生殖离水程度”从低到高:鱼类(水中受精发育)→两栖类(生殖离不开水)→爬行类(陆上产卵,卵壳坚硬)→鸟类/哺乳类。
模型3 双重呼吸计算:呼吸一次=空气2次经过肺=2次气体交换;呼吸N次=2N次气体交换。
模型4 结构功能对应题:龙骨突→附着胸肌;气囊→储气;膈→分隔胸腔腹腔、助呼吸;盲肠发达→消化粗纤维(草食性)。
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