12进化地位身体异律分节,有带关节的附肢;具混合体腔、开管式循环系统;有几丁质外骨骼;一些种类对陆地生活高度适应;原口动物中最进化的类群。3生物学特征在分节的基础上,身体分为头、胸、腹3个部分;附肢有关节,有的类群具有可以飞翔的翅;体表具几丁质的外骨骼,生长过程中有蜕皮现象;身体结构及形态、呼吸器官及排泄器官多样化,动物界中种类最多的一个门。4分布范围5500m的深海——6000m的高山;有的种类几乎占据了陆地的所有生境——甚至出现具飞翔能力的翅——无脊椎动物中唯一真正适应陆生的动物。已知种类100万,约占动物种数的84%!常见的有各类虾、蟹等水生的节肢动物,也有蜘蛛、蜈蚣、昆虫等在陆地上生活的种类。5第一节主要特征异律分节、附肢;外骨骼、肌肉;混合体腔、开放式循环系统;多样的呼吸和排泄器官;消化与取食;神经系统、感官;生殖、发育。61、身体异律分节且分部,附肢也分节。像环节动物那样身体分节,能增强运动的灵活性;而且它是异律分节,体节间发生分化,不同的体节具有不同的形态,用于不同的目的。7节肢动物不仅异律分节,同时多数机能相同的体节又组合在一起,形成体区,使身体分为若干个部,如:昆虫纲:(蝗虫)甲壳纲、肢口纲、蛛形纲:多足纲:头部:感觉摄食中心头胸部:感觉摄食运动中心头部:胸部:运动中心腹部:代谢生殖中心躯干部:腹部:代谢生殖中心生物学意义:体节的愈合和分部,使结构与机能既分化又集中,从而提高对环境的适应能力。8附肢也分节(每体节有1对有分节的附肢):它与身体相连处有关节,可以活动;附肢(节肢)的各个肢节也能相对运动;附肢具有多方面进化,多功能适应的特点,其基本类型有双枝型和单枝型。疣足与节肢的比较:疣足节肢1)按节分布,数量多体部分布数量少2)形态划一形态多样3)与身体之间无关节身体之间有关节附肢不分节附肢分节4)无肌肉附着有大量肌肉附着9底基前基节10附肢(节肢)双枝型单枝型原肢内肢:原肢顶端的内侧发出,4~5肢节外肢:原肢外侧发出,肢节数较多前基节或亚基节基节底节原肢内肢外肢:退化较原始,如虾类腹部的游泳足双肢型演变而来,如昆虫的3对步足内侧﹙内叶﹚:特称颚基、小颚突起、咀嚼板外侧﹙外叶﹚:特称上肢或鞭鳃﹙肢鳃﹚原肢角质膜,带齿或刺,捣碎食物呼吸11附肢的分节以及着生的体区不同,进化过程中身体的不同部位附肢形态多样化,机能多样性;而且不同的动物,同部位的附肢,形态也不相同,机能多样。形成了口器、触角、各种运动的足以及辅助呼吸和生殖等各种形态。身体分部和附肢分节是动物进化的一个重要标志。运动能力增加,灵活性加强适应各种复杂生活环境12口器﹙附肢﹚13触角﹙附肢﹚昆虫触角的各种类型丝状(如蝗虫)、刚毛状(如蜻蜒)、念珠状(如白蚁)、棒状(如蝶类)、膝状(如蜜蜂)、羽毛状(如蛾类雄虫)、鳃状(如金龟子)、环毛状(如蚊)、具芒状(如蝇)等类型刚毛状环毛状羽状膝状具芒状鳃片状14足﹙附肢﹚步行足(蜚蠊)跳跃足(蝗虫)捕捉足(螳螂)开掘足(蝼蛄)游泳足(松藻虫)仰泳蝽抱握足(龙虱)携粉足(蜜蜂)15翅﹙非附肢﹚162.1、身体外被几丁质外骨骼。几丁质(chitin甲壳质):是一种含氮的多糖类化合物(醋酸酰胺葡萄糖(C32H54N4O21)。节肢动物的坚硬的外骨骼的主要成分是几丁质和蛋白质,最外层含有蜡质。几丁质外骨骼是由上皮细胞分泌到体外形成的。坚硬的外骨骼具有保护身体、防止水分蒸发、运动杠杆作用。这也是节肢动物适应陆地生活的必要条件。外骨骼的发达限制了身体的生长,因而出现蜕皮现象。新骨骼皱褶且柔软,身体得以生长。蜕皮受激素控制。17外骨骼的作用保护内脏器官;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,这一点与脊椎动物的骨骼有相似的作用。18体壁表皮(角质膜)(外骨骼)上皮:单层多角形体壁细胞层,向内分泌基膜底膜:薄,紧贴于上皮之内,结缔组织形成上表皮(epicuticle)外表皮(exocuticle)内表皮(endocuticle)上底19节肢动物-外骨骼外骨骼(exoskeleton)外骨骼分为3层:上表皮(epicuticle)0.1-1微米厚;•组成蛋白质+脂类;•陆生种类还含蜡质——有效防止水分散失——很多节肢动物能在极为干旱的地区生存的主要原因底20外表皮(exocuticle)组成几丁质(复杂的含氮多糖类物质)+蛋白质;几丁质本身柔软——糖蛋白经过鞣化——由于酚的存在使分子结构更牢固碳酸钙、磷酸钙的沉积使外表皮变硬——很好的保护作用。内表皮(endocuticle)相对较厚;组成几丁质+少量蛋白质柔软富弹性未经鞣化,很少有钙质沉积21生物色(biochromes)表皮层中含有色素及其它代谢产物沉积,呈现出不同颜色结构色(schemochromes)有的种类上表皮的表面含有条纹,凹刻等结构,经光的折射出现闪光的色彩。许多动物的体色是生物色、结构色联合产生的结果22发育过程中都要通过蜕皮(ecdysis):上皮细胞分泌新的表皮,同时分泌的几丁质酶和蛋白酶分解、吸收旧的表皮——一般,在动物的背中线处破裂,个体从中钻出,迅速吞入空气、水分——使身体长大——新的表皮经鞣化变硬。蜕皮次数由激素控制。23242.2、横纹肌连成束,按节排列。节肢动物的肌肉不象环节动物等形成皮肌囊,而是肌纤维集合成肌肉束,且往往按节排列;肌肉束收缩更加强大有力;且两端附着在骨骼上。在节肢动物以前的动物肌肉都是平滑肌,从节肢动物开始形成横纹肌,获得高度发达的运动机能。25均为强劲有力的横纹肌,形成独立的肌肉束——其两端附着在外骨骼的内表面或内突上——肌肉束收缩、牵引骨板使身体运动。背纵肌:一对,收缩时,促使身体伸直或向上弯曲每个体节躯干肌附肢肌:3对,使附肢前后、上下、内外不同方位活动腹纵肌:一对,收缩时,促使身体下弯曲26肌肉束往往成对排列,互相起拮抗作用;例如每只附肢一般有3对附肢肌,可使附肢朝前后、上下、内外各种不同方位活动。通过外骨骼的杠杆作用,调整和增强了肌肉运动。27283、具有混合体腔,具有开管式循环系统。节肢动物在个体发育过程中,真体腔和假体腔沟通成混合体腔;混合体腔中血液和体腔液混合在一起,称血淋巴;混合体腔称为血腔;节肢动物这种体壁和内脏之间的混合体腔,充满血淋巴,也称血体腔;背隔膜、腹隔膜将血腔分为背血窦、围脏窦和腹血窦。(节肢动物的体腔在发育早期也形成中胚层的体腔囊,但在继续发育的过程中,不扩展为广阔的真体腔,而是退化为生殖管腔、排泄管腔和围心腔。在以后的发育过程中,围心腔壁消失,使体壁和消化道之间的初生体腔与围心腔的次生体腔相混合,形成混合体腔。)29节肢动物-混合体腔的形成30混合体腔(mixedcoelom):胚胎发育早期,裂体腔法形成中胚层+出现按节排列的体腔囊——随后,体腔囊形成的真体腔断裂开:中胚层的一部分分化成肌肉、部分内部器官系统;中胚层的另一部分成为背部的循环系统+血管的腔壁。残存的真体腔仅存在于生殖腺腔+一些种类的排泄器官中——体壁-消化道之间的空腔=真体腔的一部分+囊胚腔=混合体腔31开管式循环系统混合体腔中含血液+体腔液=血淋巴——血腔(hemocoel)=背血窦+围脏窦+腹血窦心脏位于消化管背面,与环节动物的背血管同源。心脏成管状或块状,心脏具搏动能力,两侧具成对的心孔32开管式循环系统的主要部分为心脏,呈管状,多对心孔。开管式循环:血淋巴通过动脉离开心脏,泛流在身体各部分的组织间及血腔中。血液→心脏→动脉→血体腔→组织间隙→静脉→呼吸器官→围心腔→心孔→心脏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。3334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(水蚤、剑水蚤)——循环系统退化或仅有心脏而没有血管;鳃呼吸的种类(如虾、蟹)——循环系统较发达;气管呼吸的种类(如昆虫)——一般只保留身体背部的管状心脏。354、呼吸器官和排泄器官形式多样,适应广。呼吸器官:1)体壁:低等的小型甲壳动物。没有专门的呼吸器官——体表直接与环境进行气体交换。如:剑水蚤;蚜虫、恙螨363738水生种类:2)鳃:水生甲壳动物由体壁内陷或向外突起(足的基部)薄膜状的结构,充满毛细血管,便于血液与外界气体交换。如虾、蟹等。3)书鳃:由足基部体壁向外突起折叠成书页状,有血管分布。如鲎394041陆生种类:4)书肺(booklung):由体壁向内凹陷折叠成书页状,以便使书肺处在湿度饱和的小环境中,为陆生的节肢动物蜘蛛、蝎的呼吸器官。书肺表面保持一层水膜——便于与空气中的氧进行气体交换。书鳃、书肺的共同点:增大体表与水或空气接触的表面积。42书鳃书肺43445)气管(tracheae):由体壁内陷形成分支的管状结构,气管内壁有角质层成螺旋排列,以保持管壁的形状。为陆生节肢动物昆虫、马陆、蜈蚣等的呼吸器官。气管分支,布满全身,微气管伸入组织间,直接与细胞交换,气管是高效的呼吸器官。有的种类气孔可以开合,减少体内水分的散失。4546节肢动物(呼吸器官)-气管47排泄器官:有些节肢动物的排泄器官是由后肾管演变而成的,开口与附肢基部:如甲壳纲的绿腺(触角腺,antennalgland)和小颚腺、蛛形纲和肢口纲的基节腺(鲎的基节腺开口于第五对步足基部)。48一般为囊状结构,一端是排泄孔,开口在体表与外界相通。另一端是盲端,相当于残留的体腔囊与体腔管。一般水生节肢动物的排泄器官是这类与后肾同源的腺体结构,代谢产物主要是氨。4950有些节肢动物的排泄器官是由消化道(中肠或后肠)一部分演变而来的:马氏管(Malpighiantube):昆虫等节肢动物从中肠和后肠之间发出多数细盲管,直接浸浴在血腔的血淋巴中,从中吸收大量尿酸等代谢废物,通过后肠,与食物残渣一起由肛门排除体外。如:蛛形纲、多足纲、昆虫纲各种动物马氏管的数目不等,少的几条,多的可达几百条5152535、消化与取食前肠、中肠、后肠前肠、后肠外胚层向内凹陷而成,基本结构与体表相同,几丁质+齿+刚毛,蜕皮。前肠:取食、食物的机械研磨、贮存、初步消化。中肠:分泌消化酶——消化+吸收;一些种类常形成盲囊、腺体等——加强消化、吸收后肠重吸收一些离子+水分食谱:非常广泛,特别是陆生昆虫,几乎包括:自然界一切动植物、微生物+它们产生的有机物质,如植物的汁液、木材、蜡质、腐烂的生物体!口器出现各种变化——适应不同的取食方式、不同的食物5455节肢动物具原始的咀嚼式口器昆虫的口器类型复杂由头部的3对附肢和部分头部组成,包括3对附肢形成的大颚、小颚、下唇和上唇及舌。56咀嚼式(chewingtype):最原始的形式,以固体物为食,典型的如蝗虫的口器。刺吸式(piercing-suckingtype):下唇形成一槽管,槽内2大颚左右包围小颚,小颚合抱形成食物道和唾液管,吸食植物或动物体内的液汁,如蝉的口器。57刺吸式58虹吸式(siphoningtype):小颚的外叶合抱成长管状的食物道,盘卷在头部前下方,可以伸长吸食花蜜等液汁。但不能刺入组织中,如蛾类和蝶类的口器。嚼吸式(chewing-lappingtype):大颚可以咀嚼或塑蜡,中舌,小颚外叶和下唇须合并构成复杂的食物管,可以吸取花蜜。如蜜蜂的口器。吮吸式59舐吸式(spongingtype):头部和下唇为主构成了吻,吻端是下唇形成的由伪气管组成的唇瓣,下唇包围上唇和舌构成食物道。舌中有唾液管分泌唾液与食物混同或将食物溶解,可由食物道吸入唇瓣借毛细管作用收集的液汁。如家蝇的口器。舐吸式60咀嚼式嚼吸式61刺吸式吮吸式舐吸式小颚须626、神经系统和感官神经系统与环节动物类似——链索状结构;但随着体节愈合,神经节也有愈合现象;尤其头部3对神经节愈合为脑,更趋集中。前脑视觉、行为的神经中心;中脑触觉的神经中心。蜘蛛