节肢动物门

第八章节肢动物门（3学时）节肢动物门是动物界最大的一个门，共约110-120万种，占动物总种数的4/5以上，种类多，数量大，分布广，凡是有生物的任何环境中都有节肢动物。具有多方面进化，多功能适应的特点。第八章节肢动物门一、门的主要特征二、主要类群三、进化地位复习思考题：一、门的主要特征：1、身体异律分节且分部，附肢也分节2、身体外被几丁质外骨骼3、横纹肌连成束，按节排列4、具有混合体腔，具有开管式循环系统5、呼吸器官和排泄器官形式多样，适应广6、神经系统为集中型链索状神经系统，感官发达7、出现内分泌系统8、生殖和发育特点9、生存策略：拟态，警戒色，保护色，假死等（图）1、身体异律分节且分部，附肢也分节。（1）象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。（图）（2）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（tagmata)，使身体分为若干个部。例（3）附肢也分节。疣足与节肢(arthropodium)的比较节肢动物的附肢与环节动物的疣足有何不同？昆虫纲：（蝗虫）头部：感觉摄食中心；胸部：运动中心腹部：代谢生殖中心甲壳纲、肢口纲、蛛形纲：头胸部：感觉摄食运动中心腹部：代谢生殖中心有爪纲、多足纲：头部；躯干部生物学意义：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。（3）附肢也分节。它与身体相连处有关节，可以活动；附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，其基本类型有双肢型和单肢型。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。具有感觉、呼吸、摄食、生殖、防卫、运动（爬行、游泳、跳跃）等功能。（图）节肢动物每一体节几乎都有一对附肢具有节肢(arthropodium):它与身体相连处有关节，可以活动；附肢的各个肢节也能相对运动，十分灵活；基本类型有双肢型和单肢型：附肢具有多方面进化，多功能适应的特点，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。怎么理解？双肢型附肢外肢基节前基节鳃原肢内肢※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2、身体外被几丁质外骨骼。(图)①几丁质(甲壳质)：是一种含氮的多糖类化合物（醋酸酰胺葡萄糖（C32H54N4O21）。②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③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。④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。蜕皮受激素控制覆盖在节肢动物外表面的坚硬外壳，由上皮细胞分泌形成，主要成分是几丁质。几丁质外骨骼：3、横纹肌连成束，按节排列。(图)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，通过骨骼的杠杆作用，运动可调整和放大，以增强效能。总之，运动能力得以增强。在节肢动物以前的动物肌肉都是平滑肌或过渡态的斜纹肌，从节肢动物开始形成横纹肌，获得高度发达的运动机能。平滑肌和横纹肌有何不同？肌肉外骨骼肌肉节肢动物外骨骼与肌肉的关系内骨骼脊椎动物内骨骼与肌肉的关系4、具有混合体腔，具有开管式循环系统。(图)（1）混合体腔：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；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。（2）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。开管式循环对节肢动物的生存有何益处？什么是开管式循环：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。节肢动物的开管式循环系统的主要部分为心脏，呈管状(多对心孔),心脏前端发出的一条短动脉。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5、呼吸器官和排泄器官形式多样，适应广。（1）呼吸器官：（2）排泄器官：A、后肾管演变而成的排泄系统：甲壳纲的触角腺和小颚腺鲎的基节腺。（图）B、消化道一部分演变而来的排泄系统—马氏管(图)从中肠和后肠之间发出的细盲管，直接浸浴在血腔的血淋巴中，从中吸收大量尿酸，通过后肠，与食物残渣一起排出体外。＃马氏管：节肢动物循环系统的复杂程度与呼吸系统的复杂程度有关：呼吸系统简单（局限于身体某一部分），循环系统复杂如虾。呼吸系统复杂（分散在全身各部分），循环系统简单,如昆虫。用体表呼吸的小型节肢动物循环系统消失，如水蚤。（1）呼吸器官：(图)1)体壁：低等的小型甲壳动物，如水蚤。2)鳃：水生甲壳动物在足的基部由体壁向外突起薄膜状的结构，充满毛细血管。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。为水生种类鲎的呼吸器官。4)书肺：由体壁向内凹陷折叠成书页状，为陆生的节肢动物蜘蛛、蝎的呼吸器官。5)气管：由体壁内陷形成分支的管状结构，为陆生节肢动物昆虫、马陆、蜈蚣等的呼吸器官。气管上无毛细血管分布,是直接将氧气输送到呼吸组织。鳃呼吸书鳃书肺蝗虫气管表皮外骨骼气管末端细胞的核气门昆虫的气管微气管螺旋丝甲壳纲的触角腺排泄囊末端囊迷宫排泄小管马氏管雌蝗虫内部结构6、神经系统为集中型链索状神经系统，感官发达且多样（1）节肢动物的感觉器官多样化。（2）节肢动物异律分节，体节聚集的部位，神经节也愈合，形成集中型链索状神经系统。(图)※前三对神经节愈合成脑，分别为前脑、中脑与后脑。不同动物体节愈合程度不同，神经中枢的结构也不相同。(1)图灵敏发达的感觉器官复眼：节肢动物的某些种类具有一对复眼，它由许多单眼组成，每个单眼都可感光和成像。视神经小眼视小网膜细胞发达的神经系统(2)7、出现内分泌系统甲壳纲脑前方一对Y器，即蜕皮腺，分泌蜕皮激素；眼柄内X器，分泌激素抑制蜕皮激素的活动。昆虫的胸腺产生蜕皮素；咽侧体分泌保幼激素。（见书）8、生殖和发育特点：①大多数雌雄异体，陆生为体内受精，水生为体内或体外受精②生殖方式多样：多数卵生，少数卵胎生。有些能孤雌生殖、幼体生殖、多胚生殖。（相关名词）③直接发育或间接发育：后者有多种幼体期，需经变态。（相关名词）发达的内分泌系统，调节变态和发育●卵生：雌雄成体经交配后，雌虫产出受精卵，卵在体外发育成幼虫。●卵胎生：受精卵不产出体外，而在母体子宫内发育成幼体再产出，胚胎发育所需营养由卵内的卵黄供给，受精卵与母体不发生营养关系。●单性生殖：▲孤雌生殖：雌虫不经交配，或卵不经受精就能繁殖新个体如蚜虫。▲多胚生殖：一个卵在发育过程中分裂形成许多胚胎，形成许多幼虫，如小茧蜂▲幼体生殖：幼虫体内生殖细胞提前发育形成后代，如童瘿蚊生殖方式多样化！变态：昆虫从孵化到发育为成虫，在外部形态、内部结构和生活习性上都要经历一系列的变化，这种变化称作变态。※变态有二种类型：完全变态（图）卵孵化一龄幼虫蜕皮二龄～五龄幼虫化蛹蛹羽化成虫不完全变态：卵孵化幼体几次蜕皮成虫（在从卵到成虫发育过程中不出现蛹的阶段）※不完全变态有二种类型：（图）渐变态：幼体形态和生活习性与成体相同，个体大小不同，性器官尚未成熟，翅的发育处于翅芽阶段,幼体称若虫。如蝗虫半变态：如蜻蜓、蜉蝣。幼体生活习性与成体不同，幼体水生，以鳃呼吸，称作稚虫蟹的发育拟态警戒色保护色1、三叶虫亚门二、主要类群（图）节肢动物视频2、甲壳亚门4、多足亚门3、螯肢亚门5、六足亚门三叶虫亚（Trilobita）：原始节肢动物，已经灭绝，生活在浅海。体分头胸部、腹部、尾部三部分；繁盛期：寒武纪——奥陶纪，现存化石4000种。三叶虫结构肌肉肌肉肛门足头鞍触角复眼尾部胸部头部2、甲壳亚门特征：大部分水生。身体分为头胸部和腹部，每个体节几乎都有一对附肢，头部两对触角，一对大颚，两对小颚，附肢大部分为双肢型，用鳃呼吸。分类：甲壳纲是节肢动物门的第三个大纲，约31000种，分8亚纲、33目。鳃足纲、颚足纲、软甲纲等。常见类群：与人类的关系：鳃足纲蚤状瑵大多数小型种类，游泳足是主要运动器官，有呼吸作用。壳腺孵育室眼输卵管心脏卵巢卵卤虫鲎虫颚足纲剑水蚤藤壶蟹奴附着在蟹的腹部，不分节，无附肢，内部器官退化。软甲纲软甲纲甲壳动物中最大的类群，4万种。十足目关公蟹虾蛄日本沼虾中国对虾（Penaeusorientalis）成虾幼体后期糠虾幼体原蚤状幼体无节幼体受精卵虾的生活史海蟑螂等足目桡足纲磷虾目磷虾书鳃：鲎的呼吸器官，由腹部第2-6对附肢外肢内侧的页状突起构成，其内有血管网，可进行气体交换。3、螯肢亚门（Chelicerata）特征：身体分为胸部和腹部，头胸部第一对附肢为螯肢；无触角，第二对附肢为脚须。呼吸器官为鳃、书鳃、书肺和气管。生活在海洋或陆地。三个纲：肢口纲蛛形纲海蜘蛛纲1、肢口纲（Merostomata）体背腹扁平，分为头胸部和腹部，尾部尾节延长为尾剑。头胸部被覆半圆形盾甲，具6对附肢，第一对为螯肢。以书鳃为呼吸器官。间接发育，经三叶幼体阶段，形似古代节肢动物三叶虫。共4种，分布北美洲东岸和我国及东南亚。例：中国鲎2、蛛形纲(Arachnoida)（60000多种）体分为头胸部和腹部或三部分愈合。头胸部6对附肢，头胸部笫1、2对附肢为螯肢和脚须，具4对足；无触角；腹部附肢退化，腹部具有纺器，可分泌蛛丝。用书肺和气管呼吸，陆栖，少数水栖。本门第二大纲。书肺：与人类的关系：蜘蛛的呼吸器官，在蜘蛛腹部的腹面的一定位置由体表内陷而成的囊状构造，内有很薄的书页状突起，片内有血液流通。可捕捉害虫，也可危害农作物。有的可做药，有的又可危害人类。全世界的蜘蛛已知有35万种，中国记载约1000种。由于这种蜘蛛的雌性在交配后立即咬死雄性配偶，因此民间为之取名为“黑寡妇”。黑寡妇蜘蛛（简称黑寡妇）是一种具强烈神经毒素的蜘蛛，其毒可致死人畜。牛蜱人疥螨有5万多种之多,其形状似蜘蛛有8只脚，个体极微小,只有170-500微米长，人的肉眼是不易发现的，一般要借助放大镜和显微镜才能看到。与人类变态反应有关系的螨仅是少数几种，如屋尘螨、粉尘螨和宇尘螨等。屋尘螨主要孳生于卧室内的枕头、褥被、软垫和家具中。粉尘螨还可在面粉厂、棉纺厂及食品仓库、中药仓库等的地面大量孳生。尘螨是一种啮食性的自生螨，以粉末性物质为食，如动物皮屑、面粉、棉籽饼和真菌等。对于因尘螨过敏而导致的疾病，仍无理想的治疗办法，通常可采用尘螨浸液进行减敏注射，使机体产生免疫耐受性，从而减轻症状和疾病的发作疗效在70%。疥虫分雌雄两种，寄生于体表，在皮肤表面交配受孕后，雄虫死去，雌虫钻入皮肤角质层做隧道，边产卵，边排粪便，向前掘进，雌虫死于虫道盲端，疥虫分泌的毒素诱发皮肤瘙痒。蜘蛛的外部结构及头的前面观脚须眼螯肢步足腹部头胸部盲蛛目：头胸部和腹部之间无腹柄，步足多细长，腹部有分节的背板和腹板。4、多足亚门：特征：陆栖，身体分为头部和躯干部，触角一对，大颚一对小颚两对，每一体节具1-2对附肢，气管呼吸。常见的有马陆、蜈蚣。蚰蜒（Thereuonema），步足15对，细而长，易脱落，俗称“钱串儿”，室内有时发现。特点：陆栖，身体分为头、胸、腹三部分，头部一对触角、一对大颚和一对小颚，胸部3对步足、2对翅，气管呼吸。分类：动物界最大纲，共有100多万种，2亚纲：无翅亚纲和有翅亚纲，5类变态，34目。（图）口器：口器是昆虫的取食器官，由头部的后三对附肢和一部分头部联合而成。适应不同的食性，昆虫的口器有明显的差别，如有咀嚼式口器、刺吸式口器、舔吸式口器、虹吸式口器等。（图）5、六足亚门（IHexapoda）：昆虫世界昆虫摄影昆虫为什么