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第八章 节肢动物门( 3学时)
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一、节肢动物门的主要特征:
? 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。
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? 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,使身体分为若干个部,如:
昆虫纲:(蝗虫) 甲壳纲、肢口纲、蛛形纲,有爪纲、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。
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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。
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
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2,身体外被几丁质外骨骼。
? ① 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)。
? 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
成的。
? 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。
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?3、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,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,从节肢动物
开始形成横纹肌,获得高度
发达的运动机能。
– 可分为体壁肌和内脏肌
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?4、具有混合体腔,具有开管式循环系统。
? ① 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 。
( 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。)
? 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。
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
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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。
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5、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,如水蚤。
? 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。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,
气管是高效的呼吸器官。
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? 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:如甲
壳纲的 触角腺 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)。
– 有些节肢动物的排泄器官是由消化道一部分演变而来的:
马氏管 ( Malpighian tube), 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。
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?6、神经系统和感官的特点:
– 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 。
? 前三对神经节愈合成脑,分别为前脑、中脑、与后脑。
不同的动物体节愈合程度不同,神经中枢的结构也不
相同。
– 感官发达,且多样化。
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?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。
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?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,
– ③直接发育或间接发育:后者有多种幼体期。
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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的个体如蚜虫,
▲ 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
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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:
卵 孵化 一令幼虫 蜕皮 二令幼虫 … 五令幼虫 化蛹 蛹 羽化 成虫
不完全变态:
卵 孵化 幼体 几次蜕皮 成虫
(在从卵到成发育过程中不出现蛹的阶段)
不完全变态有二种类型:
渐变态,如蝗虫
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
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
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二、主要类群
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1、原节肢动物亚门
? 特征:
身体不分节,仅有体表环纹。附肢不分节,只有一
纲。
有爪纲(原气管纲),栉蚕
附肢末端具爪,以气管呼吸。
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2、真节肢动物亚门
? 特征:
– 身体分节,附肢分节。
– 分为 5 纲:
1)肢口纲 2)蛛形纲
3)甲壳纲 4)多足纲
5)昆虫纲
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1)肢口纲( Merostomata)
– 体背腹扁平,分为头胸部和腹部,头胸部被覆半圆形盾甲,
具 6对附肢,第一对为螯肢。具有一尾剑,以书鳃为呼吸器
官。 个体较大,海栖动物。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
? 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。
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?2)蛛形纲 ( 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,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。
? 与人类的关系,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。
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?3)甲壳纲
? 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。头虾亚纲、鳃足亚纲、介形亚纲、
须虾亚纲、桡足亚纲、鳃尾亚纲、蔓足亚纲、软甲
亚纲。
常见类群:
? 与人类的关系:
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?4)多足纲:
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。
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5)昆虫纲( Insecta):
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? 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。
http://www.w8ww.com/insects/files/index.asp昆虫世界
http://www.dmbug.com/昆虫摄影
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? 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。
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? 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。
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龙虱
突眼蝇
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http://www.dmbug.com/昆虫摄影
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三、进化地位:
? 节肢动物是原口动物进化发展的顶点,形态学
及胚胎学上的证据都认为它起源于环节动物或类似
环节动物的祖先。节肢动物更适应陆地生活。
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?复习思考题:
– 1、名词解释:几丁质外骨骼、气管、马氏管、
复眼、书鳃、书肺、混合体腔、变态、口器
– 2、节肢动物有哪些重要特征?节肢动物比环节
动物高等表现在那些方面?
– 3、简要比较肢口纲、蛛形纲、甲壳纲、多足纲
及昆虫纲的特点。
– 4、昆虫为什么能适应陆地生活,且种类繁多?
– 5、从节肢动物的特点,说明在动物界中节肢动
物种类多、分布广的原因。