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1、第四章 多孔动物门(Porifera) （海绵动物门Spongia） 教学目的和要求：掌握多孔动物的主要特征。教学目的和要求：掌握多孔动物的主要特征。教学目的和要求：掌握多孔动物的主要特征。教学目的和要求：掌握多孔动物的主要特征。n n 了解多孔动物在动物进化上的意义与地位。了解多孔动物在动物进化上的意义与地位。了解多孔动物在动物进化上的意义与地位。了解多孔动物在动物进化上的意义与地位。教学重点：多孔动物的主要特征教学重点：多孔动物的主要特征教学难点：胚胎逆转和水沟系教学难点：胚胎逆转和水沟系类群类群体壁体壁体壁体壁主要特征主要特征骨骼骨骼骨骼骨骼水沟系水沟系被动滤食被动滤食被动滤食被动滤食生
2、殖及发育生殖及发育生殖及发育生殖及发育胚胎逆转胚胎逆转胚胎逆转胚胎逆转海绵动物海绵动物侧生动物？侧生动物？ 特殊性？原始性？两层细胞两层细胞两层细胞两层细胞骨针或海绵丝骨针或海绵丝骨针或海绵丝骨针或海绵丝 分类依据分类依据分类依据分类依据 本章知识本章知识框架及重点框架及重点进化地位进化地位进化地位进化地位 经济价值风雅俪虾共风雅俪虾共风雅俪虾共风雅俪虾共栖栖栖栖其中央腔内常寄居一对俪虾，终生不再外出，因而得名其中央腔内常寄居一对俪虾，终生不再外出，因而得名沐浴海绵沐浴海绵第四章 多孔动物门(Porifera) （海绵动物门Spongia）最原始、最低等的多细胞动物最原始、最低等的多细胞动物在
3、动物进化中海绵动物很早就分离出来，并进化成区别在动物进化中海绵动物很早就分离出来，并进化成区别于其他后生动物的一个侧枝，因此也常被称为侧生动物于其他后生动物的一个侧枝，因此也常被称为侧生动物n它和其他多细胞动物缺少亲缘关系。它和其他多细胞动物缺少亲缘关系。第一节多孔动物门的主要特征一、一、体型多数体型多数不对称，不对称，形态多样、形态多样、不规则不规则 几种海绵几种海绵白枝海绵白枝海绵浴海绵浴海绵淡水海绵淡水海绵偕老同穴偕老同穴樽海绵樽海绵拂拂子子介介二、没有明确的组织二、没有明确的组织和器官系统，但已有和器官系统，但已有了细胞的分化了细胞的分化白白枝枝海海绵绵体体壁壁结结构构图图骨针骨针领细
4、胞领细胞变形细胞变形细胞中胶层中胶层芽体芽体出水口出水口卵卵孔细胞孔细胞进水小孔进水小孔皮层细胞皮层细胞进水小孔进水小孔出水口出水口 海绵体壁示各种细胞海绵体壁示各种细胞扁细胞扁细胞中胶层中胶层芒状细胞芒状细胞骨针骨针变形细胞变形细胞领细胞领细胞 海海绵绵动动物物的的几几种种细细胞胞水流通过的孔水流通过的孔 前幽门孔前幽门孔 肌细胞肌细胞到海绵腔到海绵腔寻常海绵的梭形扁寻常海绵的梭形扁细胞细胞钙质海绵钙质海绵T T型扁细胞型扁细胞梭形扁细胞梭形扁细胞领鞭毛细胞领鞭毛细胞领鞭毛细胞领鞭毛细胞淡淡水水海海绵绵领领细细胞胞的的微微细细结结构构细胞质突起（领丝）细胞质突起（领丝）伸缩泡伸缩泡粗面内粗面
5、内质网质网线粒体线粒体食物泡食物泡核核糖原糖原高尔基体高尔基体微孔微孔鞭毛鞭毛微丝微丝领领细细胞胞 海绵动物的领细胞与取食海绵动物的领细胞与取食领细胞鞭毛领细胞鞭毛领细胞领领细胞领领细胞体领细胞体领细胞核领细胞核变形细胞变形细胞食物泡食物泡捕获的食捕获的食物颗粒物颗粒1.1.皮层：位于体表及双沟型水沟系的内腔，由扁平细胞、皮层：位于体表及双沟型水沟系的内腔，由扁平细胞、孔细胞组成。孔细胞组成。扁平细胞扁平细胞有保护作用有保护作用, ,调节水流速度调节水流速度. . 孔细胞形成进水小孔孔细胞形成进水小孔. .2.2.胃层：体壁的内层由领细胞构成。领细胞有胃层：体壁的内层由领细胞构成。领细胞有摄食
6、、摄食、消化作用消化作用3.3.中胶层：位于皮层和胃层之间，由胶状物质组成。其中中胶层：位于皮层和胃层之间，由胶状物质组成。其中分散着骨针、海绵丝以及由内外两层移入的变形细胞及分散着骨针、海绵丝以及由内外两层移入的变形细胞及由变形细胞分化的造骨细胞、原细胞、芒状细胞、成海绵由变形细胞分化的造骨细胞、原细胞、芒状细胞、成海绵质细胞等质细胞等. .1).1).变形细胞：变形细胞：形成骨针、纤维、卵和精子形成骨针、纤维、卵和精子, ,还能消化食物还能消化食物a.a.原细胞：有的能消化食物，也有的能形成卵和精子原细胞：有的能消化食物，也有的能形成卵和精子。b.b.成海绵质细胞：分泌海绵质丝成海绵质细胞
7、：分泌海绵质丝 c.c.造骨细胞：分泌钙质或硅质的骨针造骨细胞：分泌钙质或硅质的骨针d.d.芒状细胞：具神经传导的功能。芒状细胞：具神经传导的功能。e.e.骨针和海绵质丝骨针和海绵质丝: :都起骨骼支持作用都起骨骼支持作用, ,防止沟室塌陷防止沟室塌陷皮皮皮皮 层层层层：扁平细胞：扁平细胞：扁平细胞：扁平细胞调节表面积，保护身体调节表面积，保护身体调节表面积，保护身体调节表面积，保护身体 孔细胞与孔细胞与孔细胞与孔细胞与进水小孔进水小孔进水小孔进水小孔进水进水进水进水中胶层中胶层中胶层中胶层：变形细胞：变形细胞：变形细胞：变形细胞消化、贮存、运送营养、消化、贮存、运送营养、消化、贮存、运送营养
8、、消化、贮存、运送营养、 形成生殖细胞、骨针。形成生殖细胞、骨针。形成生殖细胞、骨针。形成生殖细胞、骨针。 胃胃胃胃 层层层层：领：领：领：领 细细细细 胞胞胞胞其鞭毛摆动形成水流，其鞭毛摆动形成水流，其鞭毛摆动形成水流，其鞭毛摆动形成水流， 吞噬食物，初步消化吞噬食物，初步消化吞噬食物，初步消化吞噬食物，初步消化 海绵动物是处于细胞水平的多细胞动物！海绵动物是处于细胞水平的多细胞动物！海绵动物是处于细胞水平的多细胞动物！海绵动物是处于细胞水平的多细胞动物！骨骼形成骨骼形成n n变形细胞变形细胞（中胶层） n n造骨细胞造骨细胞n n骨针或海绵丝骨针或海绵丝（钙质、硅质、角质）n n骨骼骨骼（
9、支持身体）（分类依据）（分类依据）特殊性特殊性思考思考: : 海绵动物是最原始的多细胞动物具海绵动物是最原始的多细胞动物具体表现在哪些结构上？体表现在哪些结构上？1.1.体壁只有二层细胞组成体壁只有二层细胞组成. .身体的各种机能是由或身体的各种机能是由或多或少独立活动的细胞完成的，所以一般认为海绵多或少独立活动的细胞完成的，所以一般认为海绵是处于细胞水平的多细胞动物。是处于细胞水平的多细胞动物。3. 3.无神经系统无神经系统. .刺激的信息也只是靠细胞之间传递刺激的信息也只是靠细胞之间传递。2. 2.无消化腔消化无消化腔消化, ,只有细胞内消化只有细胞内消化. .其结构与机能的原始性主要表现
10、在其结构与机能的原始性主要表现在: :1. 1.单沟型单沟型：水流：水流 入水孔入水孔 中央腔中央腔 出水孔出水孔 体外。体外。 如：白如：白枝海绵枝海绵三、具有水沟系三、具有水沟系水沟系对固着生活很有意义，可分为三类水沟系对固着生活很有意义，可分为三类 2.2.双沟型双沟型：水流：水流入水孔入水孔流入管流入管前幽门孔前幽门孔辐射管辐射管后幽门孔后幽门孔中央腔中央腔出水孔出水孔体外。如：毛壶体外。如：毛壶中中央央腔腔3 3、复沟型、复沟型: :水流水流 入水孔入水孔 流入管流入管 前幽门孔前幽门孔 鞭毛室鞭毛室后幽门孔后幽门孔 流出管流出管 中央腔中央腔 出水孔出水孔 体外体外（浴海绵和淡水海
11、绵）（浴海绵和淡水海绵） 海绵水沟系海绵水沟系出水口出水口中中央央腔腔前幽门孔前幽门孔流入流入管管流入孔流入孔进水进水小孔小孔辐射管辐射管后幽门孔后幽门孔出水口出水口流出管流出管流入管流入管流入孔流入孔鞭毛室鞭毛室出水口出水口中中央央腔腔中中央央腔腔水沟系的概念水沟系的概念 水沟系是海绵动物特有的构造，它是水水沟系是海绵动物特有的构造，它是水 流进出海绵体的通道，是对其水生固着生活流进出海绵体的通道，是对其水生固着生活的一种适应，海绵动物的摄食、排泄、呼吸的一种适应，海绵动物的摄食、排泄、呼吸和生殖等生理功能，都要依靠水沟系中的水和生殖等生理功能，都要依靠水沟系中的水流来实现。流来实现。重要概
12、念特殊性水沟系的功能水沟系的功能n n水流进出海绵体的通道，水流进出海绵体的通道，n n适应固着生活，适应固着生活，n n完成摄食、排泄、呼吸和生殖等生理功能完成摄食、排泄、呼吸和生殖等生理功能! vv水沟系的水流带进氧、食物、精子。水沟系的水流带进氧、食物、精子。水沟系的水流带进氧、食物、精子。水沟系的水流带进氧、食物、精子。vv水沟系的水流带出二氧化碳、代谢废物、食物残渣水沟系的水流带出二氧化碳、代谢废物、食物残渣水沟系的水流带出二氧化碳、代谢废物、食物残渣水沟系的水流带出二氧化碳、代谢废物、食物残渣甚至精子。甚至精子。甚至精子。甚至精子。氧氧食物食物精子精子二氧化碳、二氧化碳、代谢废物代
13、谢废物食物残渣食物残渣精子精子水沟系的水流水沟系的水流被动滤食被动滤食n n领细胞摄食领细胞摄食领细胞摄食领细胞摄食n n细胞内消化细胞内消化细胞内消化细胞内消化（领细胞（领细胞（领细胞（领细胞+ + + +变形细胞变形细胞变形细胞变形细胞） 强调！原始性！生殖及发育生殖及发育1、无性生殖：、无性生殖： 出芽生殖出芽生殖 芽球生殖芽球生殖无性生殖无性生殖有性生殖有性生殖生殖方式生殖方式淡水海绵芽球淡水海绵芽球2、有性生殖：、有性生殖： 雌雄同体或异体，异体受精，胚胎发育特殊雌雄同体或异体，异体受精，胚胎发育特殊雌雄同体或异体，异体受精，胚胎发育特殊雌雄同体或异体，异体受精，胚胎发育特殊。 1
14、1）特殊的特殊的受精方式受精方式受精方式受精方式 精子必须由领细胞带入，精子必须由领细胞带入，精子必须由领细胞带入，精子必须由领细胞带入， 不能直接进入卵不能直接进入卵不能直接进入卵不能直接进入卵 。 2 2）特殊的胚胎发育过程特殊的胚胎发育过程 反转现象反转现象反转现象反转现象 逆转现象逆转现象逆转现象逆转现象四四、特殊的胚胎发育特殊的胚胎发育多孔动物行无性生殖和有性生殖多孔动物行无性生殖和有性生殖一、无性生殖一、无性生殖: :出芽和形成芽球。出芽和形成芽球。1.1.出芽生殖出芽生殖:是海绵动物最普遍的一种生殖方法是海绵动物最普遍的一种生殖方法, ,是身体的一部分向外是身体的一部分向外突出形
15、成芽体突出形成芽体, ,当达到一定大小后当达到一定大小后, ,可能离开母体可能离开母体, ,形成新形成新个体个体, ,也可能与母体连在一起形成群体也可能与母体连在一起形成群体. .2.2.形成芽球形成芽球( (即内出芽即内出芽) )多多孔孔动动物物在在不不良良的的环环境境下下，中中胶胶层层中中的的许许多多变变形形细细胞胞聚聚集集成成堆堆，外外面面分分泌泌一一层层角角质质膜膜和和一一层层双双盘盘头头或或短短柱柱状状的的小小骨骨针而形成芽球针而形成芽球. .当当成成体体死死亡亡后后 ，芽芽球球沉沉入入水水底底。环环境境适适当当时时，壳壳破破，发发育成新的个体育成新的个体淡水海绵芽球淡水海绵芽球芽球
16、芽球及其及其形成形成淡水海绵芽球切面观淡水海绵芽球切面观海产硅质海绵表面观海产硅质海绵表面观海产海绵芽球的形成海产海绵芽球的形成双盘头形骨针双盘头形骨针孔孔原细胞原细胞内几丁质膜内几丁质膜原细胞聚集的晚期原细胞聚集的晚期原细胞聚集原细胞聚集完全形成的芽完全形成的芽球球二、有性生殖二、有性生殖1. 1.海绵动物的有性生殖是精卵结合，它们多为雌雄海绵动物的有性生殖是精卵结合，它们多为雌雄同体，也有雌雄异体的，但都为异体受精，其精同体，也有雌雄异体的，但都为异体受精，其精卵细胞都由中胶层的原细胞发育而成的。卵细胞都由中胶层的原细胞发育而成的。2.2.受精：卵留在中胶层里，精子不直接进入卵，精受精：卵
17、留在中胶层里，精子不直接进入卵，精子随水进入另一个海绵体内子随水进入另一个海绵体内, ,领细胞吞食精子后，领细胞吞食精子后，失去鞭毛和领成为变形虫状，将精子带入卵，与之失去鞭毛和领成为变形虫状，将精子带入卵，与之受精受精. .这是一种特殊的受精方式。这是一种特殊的受精方式。钙质海绵的受精作用钙质海绵的受精作用卵细胞卵细胞中胶层中胶层精子精子转运的领细胞转运的领细胞领细胞领细胞中胶中胶卵细胞卵细胞精子精子领细胞领细胞 海海绵绵动动物物的的胚胚胎胎发发育育受精卵受精卵8 8细胞期细胞期16细胞期细胞期小细胞外翻小细胞外翻小细胞向小细胞向囊腔生出囊腔生出鞭毛鞭毛囊胚期切面囊胚期切面幼两囊幼两囊幼虫切
18、面幼虫切面两囊幼虫两囊幼虫小细胞内陷小细胞内陷固着纵切面固着纵切面4848细胞期细胞期囊胚期切面囊胚期切面小小细细胞胞外外翻翻受精卵受精卵受精卵受精卵囊胚囊胚两囊幼虫两囊幼虫成体成体固着固着固着固着幼虫幼虫反转反转反转反转逆转逆转逆转逆转 动物极内表面具鞭毛的小细胞，通过囊胚孔翻到表面的过程。 即囊胚的内面翻到外面具鞭毛的动物极小细胞内陷形成内层细胞，无鞭毛的植物极大细胞留在外面形成外层细胞。胃层 领细胞皮层 扁平细胞3 3 。 特殊的特殊的特殊的特殊的胚胎发育过程胚胎发育过程胚胎发育过程胚胎发育过程4. 4.胚层逆转胚层逆转海绵动物的原肠胚的形成与其他多细胞动物的原肠海绵动物的原肠胚的形成与
19、其他多细胞动物的原肠胚形成正相反，胚形成正相反，具鞭毛的动物极小分裂球内陷形成内层具鞭毛的动物极小分裂球内陷形成内层细胞，植物极大分裂球留在外面形成外层细胞，细胞，植物极大分裂球留在外面形成外层细胞，所以我所以我们把海绵动物这个胚胎发育中的特殊现象称为逆转们把海绵动物这个胚胎发育中的特殊现象称为逆转胚胎逆转胚胎逆转 海绵动物在胚胎发育过程中，具鞭毛海绵动物在胚胎发育过程中，具鞭毛的动物极小分裂球内陷形成内层细胞，植的动物极小分裂球内陷形成内层细胞，植物极大分裂球留在外面形成外层细胞，这物极大分裂球留在外面形成外层细胞，这与其它多细胞动物完全不同，这种现象称与其它多细胞动物完全不同，这种现象称为
20、胚胎逆转。为胚胎逆转。 植物极植物极 外层细胞（皮层）外层细胞（皮层） 动物极动物极 内层细胞（胃层）内层细胞（胃层）重要概念！重要概念！重要概念！重要概念！特殊性 再生能力很强，细胞识别能力强再生能力很强，细胞识别能力强 切成小块切成小块 个体个体 捣碎筛选捣碎筛选 重组个体重组个体 不同个体捣碎不同个体捣碎 重组不同个体重组不同个体五五.海绵动物的再生能力强海绵动物的再生能力强如何理解海绵动物在动物演化上是一个侧支？如何理解海绵动物在动物演化上是一个侧支？海绵动物在胚胎发育中有海绵动物在胚胎发育中有胚层逆转现象胚层逆转现象, ,此外此外, ,还有还有领细胞领细胞、水沟系水沟系、骨针等特殊结
21、构骨针等特殊结构. .所以海绵动物所以海绵动物是很早由原始群体鞭毛虫发展起来的一个侧支是很早由原始群体鞭毛虫发展起来的一个侧支, ,不不再发展为其他类群的多细胞动物再发展为其他类群的多细胞动物. .海绵动物的海绵动物的特殊性与原始性n特殊性n两层细胞两层细胞n体表具小孔体表具小孔n孔细胞孔细胞n发达的骨针或海绵丝发达的骨针或海绵丝n水沟系水沟系n胚胎逆转现象胚胎逆转现象n受精方式、反转现象受精方式、反转现象n原始性n不对称不对称（或辐射对称）（或辐射对称）n两层细胞两层细胞n领细胞领细胞n无明确的组织分化无明确的组织分化n被动滤食被动滤食n细胞内消化细胞内消化（无消化腔）（无消化腔）n无神经系
22、统无神经系统n全部水生固着全部水生固着（海产为主）（海产为主）第二节多孔动物的经济意义第二节多孔动物的经济意义n海海绵绵可可供供沐沐浴浴及及医医学学上上吸吸收收药药液液, ,血血液液或或脓脓汁汁, ,工工业业上上用用来擦机器来擦机器. .n骨针是极具观赏价值的工艺品和装饰品骨针是极具观赏价值的工艺品和装饰品n紫梢花又名紫霄花紫梢花又名紫霄花, ,具有抑菌具有抑菌、补肾补肾、壮阳作用壮阳作用. .n海绵动物可作为研究生命科学基本问题的材料。海绵动物可作为研究生命科学基本问题的材料。n有有害害方方面面: :海海绵绵大大量量繁繁殖殖可可堵堵塞塞水水道道; ;固固着着在在养养殖殖贝贝类类身身上上, ,
23、易引起贝类死亡易引起贝类死亡. .紫紫梢梢花花钙质海绵纲（钙质海绵纲（Calcarea）毛壶毛壶六放海绵纲（六放海绵纲（Halichondria）白枝海绵（白枝海绵（Leucosolenia）偕老同穴偕老同穴小小 结结n体制不对称或辐射对称，在水中营固着生活；体制不对称或辐射对称，在水中营固着生活；n身体由身体由2 2层细胞及其之间的中胶层构成；层细胞及其之间的中胶层构成；n胚胎发育中有逆转的现象；胚胎发育中有逆转的现象；n具特殊的水沟系统；具特殊的水沟系统；n细胞没有组织分化；细胞没有组织分化；n通常具有钙质、硅质或角质的骨骼；通常具有钙质、硅质或角质的骨骼；n没有消化腔，只行细胞内消化；没有消化腔，只行细胞内消化；n没有神经系统；没有神经系统；（对刺激反应是局部独立的，由星芒状细胞传导对刺激反应是局部独立的，由星芒状细胞传导）。n仍保留了领鞭毛细胞。仍保留了领鞭毛细胞。 海绵动物是一类极为原始的多细胞动物，海绵动物是一类极为原始的多细胞动物， 是多细胞动物进化中的一个侧枝。是多细胞动物进化中的一个侧枝。
