《动物生物学习指导》课件

动物生物学习指导本课程涵盖动物学基础知识与研究方法适用于生物专业本科生培养系统掌握动物形态、生理、行为等特征动物生物学发展历程世纪初期119博物学兴起，分类学体系建立世纪中期219达尔文进化论奠定理论基础世纪320分子生物学革命，结构发现DNA现代4基因组学与系统发育重构动物关系学习动物生物学的方法与建议理论学习系统掌握基础知识实验实践解剖观察与显微技术野外考察生态环境中的实地研究动物界的基本特征多细胞结构由多种特化细胞构成异养营养摄取有机物获取能量能动运动具备肌肉系统与运动能力感觉系统对环境刺激做出反应动物界的分类体系多孔动物门刺胞动物门海绵等水母、珊瑚等脊索动物门12扁形动物门鱼类到哺乳动物涡虫、绦虫等83棘皮动物门软体动物门74海星、海胆等贝类、章鱼等65节肢动物门环节动物门昆虫、甲壳类等蚯蚓、水蛭等动物进化总述遗传变异基因突变与重组自然选择适应环境的个体繁殖优势时间积累漫长地质时期中的渐变物种形成生殖隔离导致新物种产生无脊椎动物简介无脊椎动物占动物界以上物种95%适应多样生态环境体型从微米到数米不等脊椎动物概览鱼类最早的脊椎动物两栖类首批登陆的脊椎动物爬行类完全适应陆地生活鸟类会飞的恐龙后代哺乳类体温恒定，哺乳育幼动物演化树与系统发育分子系统发育形态系统发育发育系统学基于序列的亲缘关系重建基于解剖特征的亲缘关系分析胚胎发育比较揭示进化关系DNA常见代表动物举例小鼠果蝇斑马鱼医学研究模式生物遗传学经典实验对发育生物学研究模象型蜜蜂社会行为研究代表细胞结构与功能动物组织与器官系统上皮组织结缔组织覆盖体表和内腔，保护和分泌功能支持连接，包括骨、软骨、血液肌肉组织神经组织收缩运动，骨骼肌、心肌、平滑肌信息传递，神经元与神经胶质细胞运动系统骨骼与肌肉——骨骼系统肌肉系统支撑保护产生运动••造血功能维持体温••储存钙磷滑动丝理论••支持与运动的进化适应水中浮游外骨骼低密度、水母类体内含水量高节肢动物几丁质骨骼外壳轻质高强内骨骼鸟类中空骨适应飞行脊椎动物钙化骨骼支撑消化系统结构与功能口腔机械处理食物胃初步化学消化小肠主要消化吸收场所大肠水分吸收与废物形成神经系统与感受器亿860人脑神经元数量万300蜜蜂神经元数量302秀丽线虫神经元数量5水螅神经元类型数信息传递与反馈调节神经传递快速局部突触连接内分泌传递缓慢全身血液循环旁分泌传递中等邻近细胞间液自分泌传递快速自身细胞表面循环系统概述心脏类型腔室数量从腔到腔进化14血管结构动脉、静脉、毛细血管功能分化血液成分红细胞、白细胞、血小板、血浆淋巴系统免疫防御与组织液回收呼吸系统多样性鳃呼吸气管呼吸肺呼吸水生动物主要呼吸器官昆虫直接将氧气输送到组织陆生脊椎动物高效气体交换排泄系统及渗透调节内分泌系统及激素作用信号转导靶细胞结合启动细胞内生理反应血液运输特异性受体识别相应激素腺体分泌激素通过循环系统到达全身垂体、甲状腺等内分泌腺释放激素生殖系统结构与生殖方式无性生殖有性生殖分裂配子结合••出芽受精方式••断裂卵胎生••孢子胎生••生殖策略策略•r-策略•K-性选择•亲代投资•免疫系统及防御机制适应性免疫细胞、细胞抗体特异性识别B T,天然免疫白细胞吞噬炎症反应,物理屏障皮肤、黏膜阻止病原体入侵,体温调节机制变温动物恒温动物体温随环境变化维持稳定体温••能量消耗低能量消耗高••行为调温为主生理调温为主••水分平衡与渗透调节海水鱼主动排出盐分淡水鱼主动吸收盐分陆生动物减少水分丢失光合作用与动物的能量获取新陈代谢类型与调控碳水化合物代谢糖酵解、三羧酸循环、电子传递链脂质代谢脂肪酸氧化、酮体形成蛋白质代谢3转氨基作用、尿素循环微量营养素维生素、矿物质代谢生长发育调节受精胚胎发育精子与卵子结合形成受精卵细胞分裂分化形成胚层2出生孵化器官形成/离开母体或卵壳独立生活3组织分化形成功能性器官神经内分泌整合-下丘脑垂体轴应激反应反馈调节-神经与内分泌系统的枢纽面对危险时的快速生理调整精确控制体内激素水平动物生物节律小时天2428昼夜节律月相节律睡眠觉醒、体温、激素分泌海洋动物繁殖、潮汐活动-个月12季节节律迁徙、冬眠、换毛、生殖动物繁殖的环境适应繁殖行为与环境高度协调特化的求偶展示适应不同环境子代照料方式多样化抗逆性与环境应答耐寒适应耐热适应抗旱适应北极熊厚脂肪层，骆驼体温调节，沙袋鼠鼠类代谢水，不冻蛋白漠啮齿动物昼伏夜沙鼠高效肾脏出高海拔适应藏羚羊特化血红蛋白，雪豹宽肺生态因子与动物适应非生物因子生物因子温度竞争••光照捕食••湿度寄生••值共生•pH•气压互利••动物的本能与学习本能行为先天性刺激反应种内一致-条件反射习得性联想学习个体差异印记行为敏感期早期学习不可逆工具使用高级智能问题解决创造性包括觅食、筑巢等行为类型觅食行为捕猎策略、食物选择、团队合作筑巢行为材料选择、结构设计、位置选择求偶行为3炫耀展示、求偶舞蹈、气味标记迁徙与方位感应万公里米21500北极燕鸥年迁徙距离帝王蝶迁徙高度公里°600040灰鲸迁徙路程海龟导航精确度群体行为与社会性灵长类群体狼群复杂社交网络，利他行为蜂群严格等级制，协同捕猎特化角色，舞蹈通讯蚁群鱼群严格分工，信息素通讯集体逃避，觅食优势防御行为及拟态隐身保护警告色拟态与环境融为一体避开天敌鲜艳色彩警告有毒或危险模仿其他有毒或危险物种亲子行为与哺育方式鸟类孵化筑巢孵蛋，喂食雏鸟有袋类育儿袋内完成发育哺乳类乳腺喂养，行为指导保护型卵生但护卵护幼动物沟通与信号声音信号视觉信号化学信号鸟类鸣叫颜色变化信息素•••蛙类叫声肢体姿势领地标记•••鲸类歌唱面部表情性吸引物•••灵长类发声体型夸示报警物质•••行为生态学基础遗传基础行为的基因决定因素1神经机制控制行为的神经系统进化历史行为适应性的自然选择生态环境4塑造行为的外在因素动物学研究方法概述观察法野外或实验室系统记录行为实验法控制变量验证假设标志重捕法-研究种群动态与迁移遥测技术远程追踪动物活动显微镜下的动物组织观测组织固定切片制备染色技术甲醛、乙醇保存组石蜡包埋，微米级染色、免疫组HE织结构薄片化、特殊染色图像采集显微摄影、数字处理动物信息分子生物学技术提取DNA组织样本中分离基因材料扩增PCR特定基因片段放大测序确定序列DNA数据分析序列比对与进化关系推测行为实验与野外考察实验类型适用对象主要设备数据类型迷宫实验小鼠、大鼠型、型迷宫空间记忆T Y条件反射狗、鸽子刺激装置学习能力栖息地选择昆虫、鱼类选择箱偏好性野外追踪大型兽类项圈活动范围GPS数据分析与统计工具应用典型试题讲解与答题思路基础知识题分析应用题综合探究题关注定义概念阐述因果关系实验设计思路掌握分类系统比较异同点数据解读能力理解结构功能对应关系论证适应进化关系多角度分析能力期末复习建议与策略构建知识图谱刷题强化梳理知识点连接针对性练习重点回顾小组讨论高频考点突破相互提问讲解动物学科前沿及未来展望基因编辑技术1应用于模式动物研究CRISPR神经连接组研究2大脑功能与行为关联生物多样性保护濒危物种保育与恢复仿生技术应用4模仿动物结构设计新材料课程总结与学习展望理论体系实践能力社会意义系统掌握动物学基础知识观察、实验、分析技能提升生物多样性保护，人类福祉提升。