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1、第十章 节肢动物门Arthropoda,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。 异律分节？：身体由不同的体节构成，体节不尽相同，某些体节还愈合形成体区，以完成不同的功能。意义 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。,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
2、,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。,节肢动物的附肢也出现分节，增强了运动效率及适应能力。它的附肢与环节动物不同： 环节动物的疣足是体壁侧突起，与其躯干直接相连，无活动的关节，运动能力不强。 节肢动物的附肢与其身体通过关节间接相连，附肢本身也分为几节，这种附肢称为节肢。运动十分灵活而且有力。附肢分节的意义？ 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 4） 附肢不分节 附肢分节 5）无肌肉附着 有大量肌肉附着,节肢动物最原始、最基本的附肢类型为：双枝型（
3、biramous），由原枝、内肢、外肢3部分组成，如虾蟹的游泳足。单枝型附肢（unirmaous）是由双枝型特化而来，如各种节肢动物的步足。分节附肢还可特化为触角、口器、外生殖器等器官。 附肢功能：感觉、运动、摄食、呼吸、交配 身体分部和附肢分节是动物进化的一个重要标志。,2、身体外被几丁质外骨骼，有蜕皮现象,为适应干燥的陆地生活，节肢动物的体壁出现了发达的几丁质外骨骼。外骨骼：是由表皮细胞分泌的位于体表的非生活状态的结构。通过关节膜（表皮膜）相连。 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
4、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。,外骨骼由表皮细胞层向外分泌而成， 包括三层： 1）上表皮：最外层，薄，含蜡质和色素，称护腊层，不透水，防蒸发、防渗透。 2）外表皮：中层，较硬，酚类和钙磷的鞣化层。 3）内表皮：内层，厚而有韧性，主要成分为几丁质和蛋白质复合体。 注：2）和3）又叫原表皮 体壁与外骨骼的区别？ 体壁：是由表皮、表皮细胞和基膜构成，是内部器官和外界环境的保护
5、性屏障，来源于外胚层。,3、具有横纹肌并成束，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,4、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；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
6、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。） 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,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），则循环系统复杂。如：虾 呼吸系统复杂（分散在全身各部分），则循环系统简单。 如：昆虫 用体表呼吸的小型节肢动物循环系统消失。如：水蚤。 血液和软体动物的血液一样，无
7、色或淡青色，血浆中含血青蛋白。 讨论演化成血腔的机理：目前不清楚，有可能是由于外骨骼的压迫血液流向柔软的部分使柔软处的血管消失形成血窦。,5 、消化系统复杂 多种类型的口器：不同的取食方式及食物类型，有相应的取食口器，如甲壳类的咀嚼式、蛛形纲的允吸式和昆虫的多种形式的口器，增强了适应能力。 消化管：按照起源和功能不同分为三段： 1.前肠：外胚层内陷形成，有取食、磨碎、储存和初步消化的功能。 2.中肠：内胚层形成，分泌消化酶，进行消化和吸收。 3.后肠：外胚层内陷形成，重新吸收离子和水分，形成粪便。,6、呼吸器官和排泄器官形式多样，适应广 为适应不同的生活环境，节肢动物的呼吸和排泄器官呈现多样性
8、。简单的种类，无专门的呼吸器官，靠体表直接与环境进行气体交换，如水蚤、蚜虫等，多数种类具专门的呼吸和排泄器官。 呼吸器官：均起源于外胚层，仅类型不同。 水生种类 1)体壁：低等的小型甲壳动物，如水蚤。 2)鳃：体壁向外的突起，非常薄，便于血液与外界气体交换，如虾、蟹。 3)书鳃：体壁向外突起折叠呈书叶状，如鲎。,陆生种类 气管：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。通过气管分支和微气管伸入组织间，无毛细血管分布,直接将氧气输送到呼吸组织，气管是高效的呼吸器官。 书肺：体壁内陷折叠如书页状。如蜘蛛。 伪气管：体壁内陷成许多短盲道，如等足类的鼠妇。,排泄器官：
9、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。,7、集中的链状神经系统，发达的感觉器官 由于异律分节，链状神经系统更加集中，在胸部或头胸部形成链状神经丛。 脑神经节发达，出现分化，分化为： 前脑：是视觉和行为的神经中心。 中脑：是触觉的神经中心。 后脑：发出神经至上唇和前、中、后肠。
10、,脑是节肢动物的感觉和统一协调活动的高级神经中枢，但并非重要的运动中心，切除昆虫的脑，给以适当的刺激，仍能行走，但不能觅食，说明什么？（N索） 发达的感觉器官包括：触角，具有触觉、味觉、嗅觉功能。复眼，是由数以千计的小眼组成，具有感知物体形状、运动以及辨别颜色的功能，所成之像为镶嵌像。单眼，感光作用。 另外还有听器、平衡囊、感觉毛等感官。,8、出现了内分泌系统 节肢动物出现了内分泌系统，在生殖、发育及代谢等方面起重要调节作用。如，蜕皮激素、保幼激素、脑激素等。目前，我们在节肢动物体内发现了与哺乳动物类似的激素及其受体，如卵泡刺激激素（FSH）、黄体生成素（LH）以及FSHR和LHR。说明节肢动
11、物可能具有与高等动物（哺乳动物）一样复杂的激素调节体制。 甲壳动物的蜕皮激素由脑前方的蜕皮腺（Y器）分泌，为腺分泌器官；X器位于眼柄内，属于神经分泌器官，可分泌抑制蜕皮激素。昆虫的蜕皮激素和保幼激素分别来自前胸腺和咽侧体。,9、生殖和发育特点： 大多数雌雄异体，陆生为体内受精，水生为体内或体外受精。 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、 直接发育或间接发育：后者有多种幼体期。,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
12、。 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,第二节 节肢动物门的分类,节肢动物是动物界中最大的一个门，已知约120万种，占动物总数的4/5。根据异律分节、附肢特点、呼吸和排泄的情况，将它们分为7个纲。,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。,2、真节肢动物亚门,特征： 身体分节，附肢分节。 分为6 纲： 1）三叶虫纲 2）肢口纲 3）蛛形纲 4
13、）甲壳纲 5）多足纲 6）昆虫纲,（1）三叶虫纲（Trilobita)：体分头、胸、腹三部分，附肢全部为双枝型。背甲发达，被两条纵沟分为中肋和两个侧肋3部分，外观似3个叶片而故名。鳃呼吸，全部海生。均为化石，出现于古生代，繁盛于奥陶纪，古生代末灭绝。与肢口纲和甲壳纲的亲缘关系较近。 有重要的古生物学价值和观赏、收藏价值。,（2）肢口纲（Merostomata）体分头胸部和腹部和尾剑三部分。头胸甲发达，头胸部有6对附肢，即一对螯肢（chelicera）和5对步足，围在口的周围而故名；无触角。腹肢7对。用书鳃呼吸，颚腺排泄。变态发育，有三叶幼体期，说明和三叶虫纲关系较近。如鲎等，我国沿海有中国鲎（
14、Tachypleus tridentatus）,（3）多足纲：体分头部和躯干部。头部有34对附肢，即一对触角、一对大颚和12对小颚。躯干部较长，有多对步足，每一体节12对。用气管呼吸，马氏管排泄。如蜈蚣等。几乎全部陆栖，多为土壤动物，隐居泥缝、石隙和落叶间，夜出活动。分为两个亚纲： 唇足亚纲（Chilopoda）：每体节一对足，小颚2对，肉食性。如蜈蚣。 倍足亚纲（Diplopoda）：每体节二对足，小颚1对，植食性。如马陆。,身体分节明显，有头和躯干部之分，每体节具12对节肢,（4）蛛形纲（Arachnoida）体分头胸部和腹部两部分。头胸部有6对附肢，即一对螯肢、一对脚须（触肢）（palp
15、=pedipalp）和4对步足；也无触角。腹肢几乎完全退化。用书肺和气管呼吸，马氏管排泄。如各种蜘蛛等。 （5）甲壳纲（Crustacea）体常分头胸部和腹部。头胸部有发达的头胸甲包围而故名，头胸部有5对头肢，（2对触角、一对大颚和2对小颚）；和8对胸肢（颚足和步足等）。腹肢有或退化。鳃呼吸，排泄器官为绿腺或颚腺。 （6）昆虫纲（Insecta）体分头、胸、腹三部。头部有4对附肢，包括一对触角、一对大颚、一对小颚以及一对左右愈合的下唇。胸部有3对步足。多有二对翅，气管呼吸，如各种昆虫。,第三节 甲壳纲 一、代表动物日本沼虾（Macrobrachium nipponense）日本沼虾通称青虾或河虾，十足目（Decapoda）、长臂虾科（Palaemonidae）、沼虾属（Macrobrachium）。这是个大属，共有100余种，分布很广，除欧洲外，世界各地均产。根据文献记录，我国约有20种沼虾，其中以日本沼虾为最常见。它栖憩湖泊、池塘和江河中，为我国重要的淡水食用虾，河北白洋淀、山东微山湖以及江苏太湖等都是著名产区。,附肢,二）内部结构： 1、体壁：外骨骼中除几丁质外，还有甲壳素，是医药、纺织的重要原料。表皮中散布色素细胞，在神经激素的调节下，其中的色素颗粒随光线的强弱而集聚或扩散，来调变体色。最基本的两种色素是虾青素和虾红素，虾红素结构稳定，易溶于有机溶剂而萃取。,2、循环系统：
