第五单元 生物圈中的动物和微生物
第15章 动物的运动
运动：动物改变自身的空间位置的过程。 绝大多数动物能够迅速改变自身的空间位置，一方面寻找和摄取食物，迁移到是以自身生活的栖息场所；另一方面有效地躲避天敌的危害。因此，动物的运动对动物的自身生存和繁衍后代有着十分重要的意义。（①获取食物。②防御、逃避敌害。③迁移到适宜的栖息场所。④完成求偶和交配。⑤有利于生殖和繁衍种族）
第一节 动物运动的方式
动物的栖息环境大体上可分为水、陆地和空中三类。 动物的运动方式与其生存环境相适应。 ▲动物在水中的运动方式
水中生活的动物种类多、数量大、运动方式多样。 1.倒退运动 水母运动方式：（1）靠身体的伞部在海洋中漂浮运动。（2）靠伞部的伸缩而倒退运动。 乌贼的运动方式：依靠漏斗（位于头部下面，肉质）喷水和腕（位于口的周围，10条，呈放射状排列）的摆动，推进身体进行快速的倒退运动。
2.依靠纤毛或附肢在水中运动
草履虫依靠密生在表膜上的5000多根纤毛运动。虾靠无对片状游泳足（腹部的附肢）运动。乌龟靠鳍状的附肢运动。
3.依靠后肢的摆动和蹼的张缩在水中运动
青蛙的后肢发达，趾间有蹼，既适于在陆地上跳跃，又适于在水中游泳。 水生鸟类后肢的趾间具有蹼，依靠后肢的摆动和蹼的张缩在水中运动。 4.鱼类在水中的运动
鳍是鱼类适应水中生活的运动器官。 类别 功能 偶鳍 胸鳍 转换方向（相当于船桨，把船先前推进） 腹鳍 帮助背鳍和臀鳍保持身体平衡 奇鳍 尾鳍 保持身体平衡，长生前进动力（相当于船橹，左右摆动产生推力） 背鳍和臀鳍 保持平衡和稳定 鱼靠躯干部和尾部的摆动产生动力。
鱼的侧线具有感知水流和测定方向的作用。
鱼的身体呈纺锤形，体表有粘液，可以减少游泳时水对它的阻力。
水生动物的运动方式多种多样，游泳是适应水环境的运动方式。 ▲动物在陆地上的运动方式
在陆地上的生活的多数动物主要是依靠附肢的活动，使身体在地面上爬行、行走、奔跑、跳跃等。
1.爬行
定义：依靠肌肉收缩或者附肢的运动把贴近地面的身体推向前方的运动方式。 蛇依靠肌肉收缩时拉动鳞片拖离地面使身体逐渐向前伸展。
蜈蚣、蛐蜓、马路等动物的身体上有许多对步足，运动时每对步足不停地后退和前扒，推动身体前进。
蚯蚓以蠕动（靠肌肉的收缩与地面或附着物的摩擦前行）的方式运动。
2.行走、奔跑和跳跃 行走：动物用四肢将身体支撑起来，并通过四肢的交替前伸和后蹬使整个身体向前运动的运动方式。
奔跑：当行走速度加快时，在某一瞬间四肢都会离开地面，身体腾空的运动方式。 跳跃：依靠后肢的弹跳，使身体腾空运动的运动方式。 ▲动物在空中的运动方式
鼓翼飞行：依靠双翼快速、有力地上下扇动空气而获得上升和前进的动力的飞行方式。 鼓翼飞行是鸟类最基本的飞行方式。 滑翔：一些大型的鸟类能够双翅左右伸展不动，身体从某一高处向前下方飘行的飞行方式。
昆虫是无脊椎动物中唯一会飞的动物。昆虫靠震翅飞行。
蝙蝠的前肢特化成翼手，在身体与侧面、后肢以及尾之间连成一个薄而柔韧的翼膜。翼手是蝙蝠的飞行器官。
第二节 动物运动的形成
人和脊椎动物的运动系统由骨、骨连接和骨骼肌组成。 运动系统的功能：运动、支持、保护。 ▲骨
骨可以分为长骨（多呈管状，中间的骨干稍细，两端的骨骺膨大，起着支持和杠杆作用）、短骨（一般为较大的颗粒状）、扁骨（呈板状）和不规则（形状不规则）骨。
骨的基本结构主要包括骨膜、骨质和骨髓。
长骨的骨膜内有神经和血管，血管为骨组织提供营养物质。
骨干外周部的骨组织致密，称为骨密质。骨干内侧和骺端的骨组织呈蜂窝状，称为骨松质。
长骨骨干中央的空腔（骨髓腔）和骨松质的腔隙内容纳着骨髓。
幼年时，骨能够长长和长粗。鼓膜内层的成骨细胞，与骨的长粗与骨折后的修复有关；骺端软骨层的细胞与骨的长长有关。
骨质中有水分、有机物（成人中约占1/3）和无机盐（成人中约占2/3）。无机盐的主要成分是钙盐。人体内的钙约99%以骨盐的形式沉积在骨组织内。骨是人体最大的“钙库”。
成年人的股骨能够承受250~400kg的压力，肱骨能够承受174~276kg的压力。
长期的体育锻炼可以加强骨的营养，使骨密质增厚，骨松质排列更整齐、规律，因而使骨长得更加粗壮有力。 ▲骨连结
骨与骨之间以纤维、软骨或骨组织相连结。骨连接分为韧带连结、软骨连结和骨性连结。 颅骨的连接无活动性。椎骨之间的连接有一定的活动性，相邻的椎骨之间有椎间盘，椎间盘的弹性可以减缓运动对脑的震荡。上肢骨和下肢骨都是以关节连接为主，使四肢能够灵活运动。
关节通常指骨与骨之间能够活动的连接，人体大部分的骨连接属于关节。关节的基本结构包括：关节面、关节囊和关节腔。关节米是骨之间相接处的部位，凸的叫关节头，凹的叫关节窝。关节面上覆盖一层关节软骨。关节囊由结缔组织膜构成，附着于关节面及骨面上，封闭关节腔。关节腔内有滑液，能减少关节面之间的摩擦。关节周围或关节腔内还有韧带，增强了关节的灵活性与牢固性。
关节囊可分为外表的纤维层和内面的滑膜层。纤维层局部增厚形成韧带。除少数关节（胸锁关节、下颔关节）的关节软骨是纤维软骨外，其余均为透明软骨。
关节炎的病变部位是关节囊。
▲骨骼
人体有206块骨，全身的骨由骨连接构成骨骼。人体骨骼分成中轴骨和附肢骨两大部分。 中轴骨位于骨骼的中部位置，包括颅骨（组成头颅，容纳和保护脑，支持和保护头部的其他器官）、椎骨（组成脊柱，成为头颅的支柱和躯干的中轴，脊椎内的椎管容纳骨髓）、肋骨和胸骨等。胸骨、胸椎和肋骨构成胸廓，保护着心脏和肺等。髋骨、骶骨和尾骨共同构成骨盆，保护着膀胱和肠等，还可以保护女性的卵巢等生殖器官。
附肢骨位于骨骼的外围部分，包括肢骨（构成上肢骨和下肢骨，如肱骨和股骨等）和带骨（连接四肢和躯干，如锁骨、肩胛骨、髋骨等）。 ▲骨骼肌
人体有600多块骨骼肌，每块骨骼肌包括肌腱（由结缔组织构成）和腹肌（主要由肌细胞构成）两部分。每块骨骼肌上还有血管和神经。
人体骨骼肌可分为头颈肌、躯干肌和四肢肌三大肌群。
作用：参与运动，维持人体形态、保护内脏器官、参与呼吸和排便、表达情感、维持体温。
▲躯体运动的形成
躯体运动的形成是由骨、关节、骨骼肌共同完成的。骨骼肌收缩时，牵引骨绕着关节活动，从而产生躯体运动。通常，引起骨骼肌收缩的刺激来自于神经传来的兴奋。
一个运动通常是由多块骨骼肌协调完成的。
运动是以骨为杠杆、关节为支点、骨骼肌收缩为能量形成的。骨骼肌的收缩要受神经系统的协调和控制。运动消耗的能量来自于肌细胞内有机物的氧化分解。
第16章 动物的行为
动物体在内外刺激下所产生的活动表现叫做动物的行为。 动物的行为受神经系统和激素的调节，受遗传物质的控制。
第一节
先天性行为和后天学习行为
涡虫是生活在小溪、池塘等淡水中的低等动物，常常在石块或其他物体下。涡虫在强光下呈舒展状态。 ▲先天性本能行为
所有的动物都具有先天性行为。
如果一个行为是对一个特定刺激所做出的反应，而且出生后第一次遇到这一刺激就能做出这种反应，通常把这种行为看成是先天的。
先天性行为也称本能行为，这些行为是与动物的其他行为一同通过遗传、自然选择进化而来的。
▲后天性学习行为
学习是指动物借助个体生活经验和经历，使自身行为发生的适应性变化的过程。学习可以使动物对环境的改变做出有利于生存的反应。学习的行为是后天的，个体之间存在有较大的差异。大多数动物都能学会一些新的行为。动物越高等，学习能力越强，学习行为所占的比例越大，适应环境的能力越强。
最简单的学习行为是一种习惯化，当同一刺激重复发生和连续多次作用于一只动物时，该动物对这一刺激的反应就泶渐减弱直到消失。实质上，习惯化学习并没有学到什么，而是丢失了某种反应。
本能和学习是动物适应环境的两种最基本方式。
第二节
动物行为的主要类型
▲取食行为
动物获得营养的诸般活动，包括寻找、获取、加工、摄入和贮藏食物等过程。 动物主要靠取食获得活动能量和合成自身组织的物质，所以取食行为可以视为是其他行为的基础。
食物丰富时，有些动物会贮存一些食物等饥饿时再取来食用，这样的行为称为贮食行为。
鮟鱇鱼有诱捕猎物的手段。 ▲领域行为
动物生存需要的一定的空间就是动物生存的领域。 在这个领域中，动物可以取食、繁殖、抚育后代。
动物通常使用姿态、气味、鸣叫等方式来警告周围的动物，以保卫自己的领域。 ▲攻击行为
同种动物个体之间常常由于争夺食物、配偶、领域等发生相互攻击或争斗，这种行为称为攻击行为。
在攻击行为中，有一个明显的特点，就是双方的身体很少受到致命伤害。 攻击行为有利于形成优势种群。 ▲防御行为
自然界中每种动物都有一系列的行为来防御捕食者的捕食，这些保护自己、防避敌害的行为就属于防御行为。
防御行为可区分为初级防御和次级防御。初级防御有穴居、隐蔽、警戒色和拟态四种类型。次级防御有回撤、逃遁、威吓、假死、转移攻击部位和反击六种类型。
防御性为对个体的生存和种群的繁衍是十分重要的。 ▲繁殖行为
与动物繁殖有关的行为，叫做动物的繁殖行为，主要包括雌雄两性动物的识别、占有繁殖的空间、求偶、交配、孵卵以及对后代的抚育等。
抚育后代是先天性的行为，没有性成熟的鸟类和哺乳动物没有抚育后代的行为。 意义：繁衍后代，最大限度保持后代存活。 ▲节律行为
生活在地球上的动物，也有许多周期性的、有节律的行为，这些行为称为节律行为。 生物钟是存在的，它是一种以体内的生物化学反应为基础的复杂机制。
意义：有利于动物获得食物和寻求适应周围的生活环境，避开不良的生活条件。 ▲社群行为
自然界中很多动物都是群居在一起的，有些群居的动物之间还出现了程度不同的分工，甚至个体之间出现了不同的优势等级等等。一起生活的动物群体内不同成员之间分工合作，共同维持群体的生活，具有一系列的社群行为。
意义：有利于更好地获取食物、逃避敌害，有利于种族的生存和繁衍。
一个蜂群中数目最多的是工蜂，雄蜂的数量较少，雌蜂(蜂后)只有一只。雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的，雌蜂和工蜂都由受精卵发育而成。工蜂的主要职责是清理蜂巢、喂养幼虫、筑巢、保卫、采集花蜜和花粉；工蜂之间可以通过复杂的“舞蹈”语言互相通讯。
第三节
动物行为的研究
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