第十章 节肢动物门

第十章 节肢动物门 第一节 节肢动物门的主要特征 一、异律分节 与环节动物的分节不同，节肢动物的体节发生分化，其机能和结构互不相同，一些相邻体节愈合形成不同的体区，这种分节现象称之为异律分节。即身体的若干原始体节分别组成头、胸、腹三部分。头部——动物取食和感觉中心。胸部——动物的运动中心；腹部——动物生殖和代谢的中心 二、分节的附肢 节肢动物附肢各节之间以及附肢和躯体之间都有可活动的关节。可上下左右摆动，还能沿肢体长轴作一定程度的折弯动作，具有更大的灵活性。 与环节动物附肢的区别： 环节动物疣足：是体壁的中空突起，本身及其与躯干部相连处无活动关节，小而运动力不强。 节肢动物附肢：实心，内有发达的肌肉，本身及其与身体相连处有活动的关节，十分灵活而且有力，这种附肢称为节肢。附肢除了步行外，还有游泳、呼吸和交配的机能。 疣足与节肢的比较 疣 足 节 肢 按节分布，数量多 按体部分布，数量少 体壁的中空突起 实心 与身体之间无关节 与身体之间有关节 不分节 分节 无肌肉附着 有大量肌肉附着 形态相同 形态多样 运动力不强 运动力强 单枝型：由双枝型演变来的。 外肢退化。 昆虫步足。 双枝型：比较原始，原肢（前基节、基节、底节）＋外肢＋内肢 三、发达坚厚的外骨骼 外骨骼由外而内，可分3层： （1）上表皮：只有0.1~1微米厚，由蛋白质＋脂类组成；陆生种类还含蜡质，可有效防止体内水分散失。 （2）外表皮：由几丁质（复杂的含氮多糖类物质）＋蛋白质结合而成的糖蛋白组成，薄，但很坚固，有很好的保护作用。 （3）内表皮：厚，由几丁质＋少量蛋白质组成，柔软而有弹性。 节肢动物的体壁包括： （1）角质膜：外骨骼 （2）上皮：上皮细胞分泌形成外骨骼 （3）基膜：非细胞结构 外骨骼： 是节肢动物体表一层非细胞结构，分为上表皮、外表皮、内表皮三层，具有保护内脏器官；防止体内水分蒸发；抵抗不良环境及病毒细菌等的侵染；与附着在体壁内面的肌肉协同完成各种运动的功能，由于它来源于外胚层，而作用与脊椎动物的内骨骼相似所以称之为外骨骼。 外骨骼的2个特点： 1、 外骨骼分片 2、蜕皮现象：节肢动物在生长发育过程中，周期性地在内分泌激素的控制下，换上柔软而多皱的新皮，以适应身体的不断增长。 四、强劲有力的横纹肌 节肢动物的肌肉均为横纹肌：肌纤维多，伸缩力强，同时肌纤维集合成肌肉束，其两端着生在外骨骼上。通过外骨骼的杠杆作用，还调整和放大了肌肉运动，以增强效能。 五、简单的开管式循环系统 循环系统组成：心脏、动脉、血窦、血体腔 心脏：消化道背面，围心窦内，背血管演化而成，与环节动物的背血管同源，管状、块状、囊状等，能搏动，两侧具成对的心孔，内有心瓣，防止血倒流 动脉：由心脏前端发出，常伸入到头部或头胸部。 血窦：节肢动物的体腔，被背、腹隔膜分成背、腹、围脏窦3个血窦 混合体腔：节肢动物在发育过程中，真体腔断裂，这样体壁与消化道之间的空腔实际上是由真体腔的一部分和囊胚腔形成的，因此称为混合体腔。腔内充满血液，因此又称血体腔。 循环途径： 血液通过心脏前的一条短动脉离开心脏，就泛流在身体各部分的组织间隙中，再逐渐汇集到体壁与内脏之间的混合体腔中，再通过心孔，回归心脏。 心脏→动脉→血体腔→心孔→心脏 循环系统： 昆虫等绝大多数节肢动物的血液就只输送养料，而O2和CO2等的输送则全靠气管。 开放式循环系统的意义： 由于血液在血管和血腔中运行，血压较低，可避免因断肢等的大量失血而死亡。血液无色，多为血青蛋白。 昆虫等绝大多数节肢动物的血液就只输送养料，而O2和CO2等的输送则全靠气管。 节肢动物血管的发达程度与呼吸系统的结构密切相关： 体表呼吸的小型甲壳类，循环系统退化或仅有心脏无血管，如：水蚤、剑水蚤 鳃呼吸种类循环系统发达，如：虾、蟹 气管呼吸种类，一般仅有身体背部的管状心脏，血液在血腔内循环 六、多样的呼吸器官 1.简单种类靠体表进行气体交换。 2.水生种类：用鳃或书鳃呼吸，是体壁表皮细胞向外的突起或是体壁整齐的折叠。 3.陆生种类：用书肺或气管呼吸，书肺是体壁内陷折叠如书页状，以便使书肺处在湿度饱和的小环境中，使书肺表面保持一层水膜，便于与空气中的氧进行气体交换。 气管： 是体壁的内陷物，不会使体内水分大量散发，其外端有气门和外界相通，内端在动物体内延伸，并一再分支，布满全身，最细小的分支一直伸入组织间，直接与细胞接触。 气管是高效的呼吸器官： 一般动物的呼吸器官无论是肺还是鳃都只起到交换气体的作用，对动物身体内部提供O2和排出CO2都要通过血液的输送，惟独节肢动物的气管可直接提供O2给组织，也可直接从组织中排放CO2，因此气管是动物界高效的呼吸器官。 七、排泄器官 1 .与后肾同源的腺体结构： 由后肾管演变而来，由腺体部和膀胱部组成，含氮废物经渗透进入腺体部，再由膀胱部排出体外。 甲壳类的绿腺（触角腺）、颚腺以及蛛形纲的基节腺。 代谢产物：氨 2 .马氏管 马氏管：蛛形纲、多足纲和昆虫纲的排泄器官都是马氏管。由内胚层或外胚层形成的单层细胞的盲管，由中肠或后肠演化而来，开口于中后肠交界处，另一端游离在血腔中，收集血腔中的废物，进入后肠回收水分、排出残渣。这是适应陆生生活的特征。 马氏管的代谢废物：尿酸 八、消化与取食 消化系统：包括前肠、中肠和后肠。节肢动物的前肠和后肠是由外胚层向内凹陷而成，基本结构与体表相同。 前肠：取食、食物的研磨、贮存和初步消化。 中肠：分泌消化酶，对食物进行消化吸收。 后肠：可对水分和一些离子重新吸收。 昆虫的口器； 口器是由头部的3对附肢和部分头部组成的，包括3对附肢形成的大颚、小颚、下唇、上唇和舌。 （1）咀嚼式：最原始的形式，以固体为食，如蝗虫（直翅目） （2）刺吸式：蚊（双翅目）、蝉（同翅目） （3）虹吸式：蛾类、蝶类（鳞翅目） （4）舔吸式：蝇（双翅目） （5）嚼吸式：蜜蜂（膜翅目） 九、发达的神经系统和灵敏的感觉器官 神经系统：与环节动物类似—链状结构，头部3对神经节愈合为脑，脑分为前脑、中脑和后脑。 前脑：视觉、行为调节的神经中心； 中脑：触觉的神经中心。蜘蛛等（没有触角）没有中脑的分化。 后脑：发出神经支配口器和消化道。 十、生殖和发育 一般雌雄异体，且异形；生殖腺来自体腔囊，生殖导管来自体腔管。 水生的多体外受精，陆生的都是体内受精，外生殖器是由一些附肢特化形成的。 有直接发育也有间接发育的，如甲壳类第一幼虫期为无节幼虫。 变态现象 昆虫发育过程中有变态现象，可分3种形式。 1.无变态：幼虫和成虫相比，除身体较小和性器官未成熟外，没有更多的差别，如衣鱼。 2. 不完全变态 （1）渐变态：幼虫与成虫差别不大，只是翅和生殖腺未发育，生活环境和习性相同。（若虫）如蝗虫、蝽蟓。 （2）半变态：幼虫的形态习性与成虫不同，生活环境也不一样。（稚虫）如蜻蜓。 3. 完全变态：幼虫的形态和成虫差别很大，幼虫在变为成虫之前，有一个不取食不活动的蛹期。如家蚕、蜜蜂等。 节肢动物门的主要特征 1．三胚层，两侧对称，身体异律分节（NEW），有成对分节并具关节的附肢（NEW） 。 2．体壁为发达的几丁质的外骨胳（NEW） ，有蜕皮现象。 3. 横纹肌组成肌肉束（NEW） 。 4. 混合体腔（NEW） ，开管式循环系统。 5. 鳃、书鳃、书肺或气管呼吸（NEW） 。 6. 神经系统更趋集中，感觉器官发达。（但仍为链式神经系统） 7. 排泄器官为颚腺、绿腺、基节腺（后肾类型！）和马氏管（NEW） 。 8. 完全消化系统，有口和肛门。 9. 大多数种类雌雄异体，体内受精。

第二节 节肢动物的分类 分类依据;呼吸器官,身体分区,附肢分为2亚门,6个纲 1. 原节肢动物亚门 (1)有爪纲: 体分头和躯干两部，蠕虫形,附肢不分节. 如:栉蚕 2. 真节肢动物亚门 (2)肢口纲:体分头胸部和腹部，附肢的基部在口的两旁. 如:鲎 (3)蛛形纲:体分头胸部和腹部，以书鳃和书肺呼吸。 如:蜘蛛 (4)甲壳纲:体分头胸部和腹部，具头胸甲,触角2对。如虾 (5)多足纲:体分头部和躯干部，气管呼吸。如:蜈蚣,马陆 (6)昆虫纲:分头,胸,腹,三对足,二对翅。如:蝗虫,蜚蠊. 一、有爪纲  体蠕虫形，1.5--15cm，不分节，分头、躯干两部分。  附肢不分节，只是中空的体壁突起。步足末短有爪。  体壁角质膜薄，与上皮、肌肉层构成皮肌囊。肌肉为平滑肌。  有单眼，无复眼。  具2条神经干，无明显神经节。  消化管为1直管  后肾管开口于步足基部内侧。  有气孔约1500个，但不能关闭。  雌雄异体，多胎生，直接发育。 二.甲壳纲 代表动物---日本沼虾 (一)外形特征 分头胸部和腹部。共20体节，头部6个体节，胸部8体节愈合成头胸部。具头胸甲,除尾节外,各节均具有一对附肢.头胸甲具额剑(分类依据) 附肢共19对  部位 序号 名称 功 能  头部 1 小触角 嗅觉,平衡,触觉(前方) （头肢） 2 大触角 触觉(两侧,后方) 5对 3 大颚 咀嚼食物 4 第一小颚 抱握食物 5 第二小颚 扇动鳃腔内水流,利于呼吸  胸部 6 第一颚足 具鳃,呼吸 （胸肢） 7 第二颚足 具鳃,呼吸,游泳 8对 8 第三颚足 具鳃,呼吸,内肢节,雌雄异形. 9、10 螯肢 捕食 11-13 步足 捕食,爬行  腹部 14-15 交接器(♂) ♀第十四对附肢退化 （腹肢） 16-19 腹足 游泳 6对 尾肢1对 强大,逃避

(二)内部结构 1.体壁和肌肉 外骨骼:几丁质,蛋白质,钙盐,可以提取甲壳素. 在虾的色素细胞中存在有虾青素,虾红素(类葫萝卜素),当虾蟹经高温时→蛋白质变性沉淀→析出虾青素,虾红素→虾青素氧化脱氢→形成虾红素(熔点高,不易被破坏,虾壳转为红色) 腹部肌肉发达. 2.消化系统 分化：口→食道→胃→中肠→后肠→肛门 特点： （1）食道短, （2）胃大而复杂(贲门胃,幽门胃)，贲门胃内有角质突起,上面有齿,碾碎食物。幽门胃内有刚毛,过滤作用。 （3）有些种类胃内角质膜增厚，形成骨板和硬齿，特称为胃磨。 （4）消化腺为肝脏，消化和储存肠内已消化的食物。 3.呼吸系统 （1）叶鳃和丝鳃两种,由鳃轴和鳃丝组成. （2）从第二颚足→第五步足,每足的基部都有一对鳃.共7对。 （3）水→鳃腔后面→鳃腔前面 （4）水流的动力：第二小颚呼吸板的拨动。 4.体腔和循环系统 混合体腔,开放式循环. A. 心脏：围心腔三角形,位于头胸部后背.心孔三对,有活瓣(防止血液倒流),血液呈蓝色,血清蛋白。 B.动脉：7条，向前的前大动脉（1），触角动脉（2）、肝动脉（2）。向后1条后大动脉，向下1条下行动脉。 C.血流方向：心脏¡ª动脉¡ª血腔¡ª血窦¡ª入鳃血管¡ª鳃¡ª心孔¡ª心脏。 D.小型种类无循环系统，或只有心脏。 5.排泄系统