第四章 刺胞动物门之一

第四章 刺胞动物门 Cnidaria
授课人：潘红春教授
水螅纲
钵水母纲
珊瑚纲
第一节 刺胞动物门主 要 特 征
一. 身体体制为辐射对称。
辐射对称 两侧对称
动物身体体制的进化
A.辐射对称（radial symmetry）：通过动物身体 从口面到反口面的中轴，有二个以上的切面可以 把身体分为两个相等的部分，是一种原始的对称 形式，适合刺胞动物在水中营固着或漂浮生活。
D. 刺胞动物神经突触膜的两侧均有突触 小泡，神经传导不定向
神经突触(synapse)：神经细胞与 神经细胞之间的机能接点 神经细胞之间在神经突触处进行化学传递
神经递质：在化学突触传递中担当信使的 特定化学物质。
高等动物神经突触
神经冲动
突触小泡 突触前膜
突触后膜 神经递质
神经冲动
五.刺细胞 A.刺细胞是刺胞动物特有的一种攻击及防 卫性细胞。刺细胞由间细胞形成，核位于 基部，细胞顶端具一个刺针（cnidocil）。 刺细胞内有一刺丝囊（nematocyst），囊 内为细长盘卷的刺丝。
世代交替: 水螅型世代-无性世代 水母型世代-有性世代
八.多态现象
刺胞动物有些营群体生活的种类，有多态 现象：群体内生活有二种以上不同形态的个 员，具有不同的结构和生理上的分工，完成 不同的的功能，而使群体成为一个完整的各 司其能的整体。如薮枝螅有二种个员：专司 营养的水螅体和专营生殖的生殖体。
水螅依靠基盘吸附于水中物体 如水生植物的表面，其身体另外 一端即水螅头部口周围的触手得 以自然延长下垂；水中快速运动 的小型节肢动物溞类碰到水螅触 手后立即被触手刺细胞释放的刺 丝囊麻醉或杀死，与此同时水螅 触手迅速收缩、从而把水溞拉向 口部直至吞进消化循环腔，因此 水螅基盘作为固着器官在水螅生 命活动中发挥着重要的作用。
胃循环腔
胃循环腔
胃循环腔
A.刺胞动物第一次出现胚层分化，是真正具有两胚 层的多细胞动物。
B外胚层--皮层：具有保护、运动和感觉等功能 内胚层--胃层：具有消化、吸收等功能。 中胶层：由外、内胚层细胞所分泌的胶质状结构， 具有支持身体的作用。 C.皮层、中胶层和胃层构成了刺胞动物的体壁。 D.胃层包围形成胃腔，即胚胎发育的原肠腔。胃腔 是食物进行细胞外消化的场所，有口无肛门，消化 后的残渣仍由口排出。刺胞动物的胃腔兼有循环的 作用，称为胃循环腔（gastrovascular cavity）。
水螅型
水母型
水螅型
水母型
水螅型
水螅型和水母型的区别：
水螅型(polyp) 在水中 营固着生活 状态 体型 口 触手 筒型 向上 口周围 水母型(medusa) 营漂浮生活 伞形 向下 外伞的边缘 辐管、环管 厚 神经系统在伞边缘集中， 形成神经环，并有感觉器 官如平衡囊。
胃循环 盲管状或分出小室 腔 中胶层 薄 厚度 神经系 不集中 统是否 集中
第二节 刺胞动物门的分类
刺胞动物除少数种类为淡水生 活外，绝大多数均为海洋生活， 多数在浅海，少数为深海种类， 现存种类约有10000种，分为 水螅纲、钵水母纲和珊瑚纲。
一.水螅纲
（一）水螅纲主要特征
1.单体或群体生活。
2.大多数生活在海水中，少数生活在淡水中。 3.多数生活史有水螅型和水母型，形成世代交替。 4.水螅型无口道(stomodaeum)。 5.水母型绝大多数具缘膜(velum)。 6.刺细胞存在于皮层，生殖腺由皮层临时产生。
刺胞动物上皮肌细胞的类型（A-E） 肌原纤维类型（F-G）
G
F
四.具原始的神经系统：神经网
A.无神经中枢：外界刺激—》感觉细胞—》神经 细胞—》皮肌细胞或刺细胞 B. 神经网由两极神经细胞或多极神经细胞及感 觉细胞基部的神经纤维连接而成。
C. 大多数刺胞动物的内胚层和外胚层各 有一神经网，有些种类仅外胚层有一层神 经网，而少数种类内胚层、外胚层和中胶 层中各有一层神经网
大穿刺丝囊
小穿刺丝囊
钩刺丝囊
粘刺丝囊
卷刺丝囊
间 细 胞：主要位于外胚层的细胞间，成堆 排列。为未分化的胚胎性细胞，可分化为刺细 胞、生殖细胞等。
腺 细 胞：分布于身体各部，以基盘、口周 围最多。
②中胶层：为内外胚层分泌的胶状物质，对身体起支持作用。
③内胚层： 内皮肌细胞：又称营养肌细胞，具营养机能和收缩机能。 部分细胞顶端长有鞭毛，其摆动能使胃腔内形成水流； 部分细胞顶端能伸出伪足吞噬食物微粒，进行细胞内消 化。 腺细胞：在内皮肌细胞之间，分散于内胚层各部，布部 位不同功能也不同。 还具有少数感觉细胞和间细胞。
B.当刺针受到刺激时，刺丝囊由刺细胞中被 排出，同时刺丝也由刺丝囊外翻出来，形成 不同长度的刺丝，用以捕食及防卫。
刺丝囊内刺丝外翻过程模拟图
C.刺丝囊其尖端不断地渗出液体，这种液 体对被捕物具有麻醉及毒杀作用。对刺细 胞毒液的研究表明，其化学成分是有毒的 蛋白质或多肽和多种酶。
D.根据其排放出的刺丝囊及刺丝的形态， 刺胞动物的刺丝囊可划分为30多种。
缘膜
口 道
水螅纲水螅型个体
水螅纲水母型个体 珊瑚纲水螅型个体
（二）代表动物：水螅 (Hydra sp.)
1.生态：水螅生活在清澈缓流有水生植物着生 的淡水中，附着在植物的茎上、叶的背面或石 块上，以水蚤、水丝蚓等小动物为食。
2. 身体基本结构 基盘 口 垂唇 触手
消化循环腔（触手内也有）
反口孔
三.细胞和组织的分化
细胞分化：刺胞动物内胚层细胞分化为内皮肌细胞、 腺细胞、间细胞、感觉细胞。外胚层细胞分化为外 皮肌细胞、间细胞、刺细胞、感觉细胞、神经细胞 和腺细胞。
原始的组织分化：刺胞动物皮肌细胞的特点是在上 皮细胞内包含有肌原纤维，兼有上皮和肌肉的功能 ，所以称为上皮肌肉细胞（epithelio-muscular cell）。同时刺胞动物的上皮还具有像神经一样的 传导功能。
卷刺丝囊
穿刺丝囊
钩刺丝囊 粘刺丝囊
水螅的刺细胞
穿刺丝囊（stenotele）在受刺激时，刺丝翻出，可把 毒液射入敌害或被捕获物体内； 钩刺丝囊（holotrichous）射出的刺丝上有大量的倒刺， 可钩住被捕获物； 粘刺丝囊（atrichous isorhiza），刺丝上有粘液，粘 住被捕获物； 卷刺丝囊（desmoneme）刺丝缠绕被捕获物。
B.两辐射对称（biradial symmetry）：通过动物 身体的中轴只有两个切面可以把身体分为相等的 两部分。 C.两侧对称（bilateral symmetry）：通过动物身 体的中轴只有一个切面可以把身体分为相等的两 部分。
二.两胚层及原始胃循环腔
刺胞动物个体发育终止在原肠胚阶段， 所有其他后生动物(metazoa)的发育都 要经过这个阶段。
七.生殖与世代交替
A.刺胞动物的生殖有无性生殖和有性生殖两种方式。 B.无性生殖的主要形式是出芽生殖。芽体生成后，脱 离母体而成为新个体；有的芽体长大后，不脱离母体 而形成复杂的群体。
C.有性生殖的种类多是雌雄异体，也有少数为雌雄同 体。
D.生殖腺由间细胞分化而成。 E.海产种类在发育过程中要经过一个浮浪幼虫时期。 F.水螅世代可用无性生殖方式产生水母型，水母世代 又以有性生殖方式产生水螅型，生活史中这种无性生 殖和有性生殖交替进行的现象称为世代交替。
E.每个刺细胞仅能排放一次，刺丝发 射后，刺细胞本体缩入体壁内崩溃被 吸收，由间细胞不断地补充及更新。 水螅在一次捕食时可以排放出触手上 25％的刺丝囊，并在48小时内更新。
F.一般认为刺细胞是一种独立的效应 器，即它对刺激直接作出反应，但也 有人发现水螅的神经元和刺细胞有突 触联系。
六.水螅型和水母型个体
伪足
基盘
水螅基盘再生进程中过氧化物酶的表达，箭头示 基盘过氧化物酶表达区域，星号示反口孔
3. 体壁
①外胚层： 外皮肌细胞：外胚层数目最多，其肌纤维沿身体长轴排列， 如一层纵行肌纤维，收缩时可使水螅身体或触手变短。 感觉细胞：分散在皮肌细胞间，在口、触手、基盘处较多， 细胞体积小，胞质浓，端部有感觉毛， 基部与神经细胞相连。 神经细胞：位于外胚层基部，神经细胞相互连接成网状。 刺 细 胞：为腔肠动物所特有。遍布于体表，触手上特别多。 核位于细胞一侧，并有刺丝囊。