动物学教学课件：第十章 节肢动物门 1

1、节肢动物的排泄器官有哪些类型？结构上有何特点 节肢动物的呼吸器官是如何适应不同的生活方式的？,中国对虾,三疣梭子蟹,虾蛄,第十章 节肢动物门 （Arthropoda ）,教学目的与要求： 1.掌握节肢动物门的主要特征。 2.掌握代表动物的形态结构和生理机能及各纲的主要特征 3.认识常见的节肢动物； 4 .了解节肢动物与人类的关系 重点： 1 .节肢动物门的主要特征； 2 .各纲的主要特征； 3 .掌握代表动物的形态结构和生理机能 难点： 1 .甲壳纲的主要目的特征 2 .昆虫纲的主要目的特征,第十章,动物界第一大门！ 身体分节、有节肢、最进化的原口动物！ 分布最广、种类繁多、个体数量惊人！ 类

2、群复杂，形态结构差异极大！ 高度适应陆生生活！,高等性,主要特征 适应性？,原气管纲：栉蚕 三叶虫纲：三叶虫（化石） 肢 口 纲：鲎 甲 壳 纲：螯虾 蟹 藤壶 蛛 形 纲：蛛 蝎 螨 多 足 纲：马陆 蜈蚣 昆 虫 纲: 蜓 蚊 蚁 蝇 蝗虫,分节体部 节肢 外骨骼 肌肉 循环 呼吸 消化 排泄 神经感官 内分泌 生殖发育,主要特征,主要类群,节肢动物门,本章知识框架及重点,主要特征 常见种类,与人类关系,第一节 节肢动物门的主要特征 一异律分节、身体分部 异律分节：各体节的形态机能明显差别，身体不同部位的体节完成不同的功能，内脏器官集中在一定的体节中 节肢动物的身体出现分部，附肢也出现分节

3、。 昆虫类身体分为头、胸、腹三体部.,形态的分化伴随着机能的进一步分工: 头部是感觉和取食的中心； 胸部着生有运动的器官，成为运动和支持的中心。 腹部集中许多重要的内部器官，营养与生殖中心。,甲壳类、蛛形类、肢口类的身体分为头胸部和腹部,有爪纲和多足纲的身体分为头部和躯干部,蜱螨类头、胸、腹一部分体节完全愈合.,二、分节的附肢: 节肢动物的附肢也按节排列，与某些环节动物的疣足相 比，有了重大进步：,梗节,柄节,柄节肌,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） 形态单一 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

4、大量肌肉附着 5） 较小，空心的 较大，实心的,节肢常分为双肢型和单肢型.,双肢型:比较原始 原肢外肢内肢 原肢是附肢的基干,连接身体,原肢分3节,前基节、基节、底节. 原肢内外两侧常有突起,内侧的称为内叶,外侧的称为外叶. 内肢由原肢顶端的内侧发出,一般有4-5肢节. 外肢由外侧发出,肢节数较多. 单肢型:由双肢型的附肢演化而来的。其外肢已完全退化，只保留了原肢和内肢,(鞭鳃),(肢鳃),双肢型：较为原始（如虾类腹部的游泳足等）。由原肢及其顶端发出的内肢和外肢三部分构成 单肢型：由双枝型演变而来，其外肢已完全退化，只保留了原肢和内肢，例如昆虫的3对步足,外肢,附肢的变态：进化过程中附肢的形态

5、和功能发生了变化，形成了口器、触角、足以及辅助呼吸和生殖等各种形态，并适于多种功能,如运动、捕食、呼吸、交尾、感觉、咀嚼和生殖等功能。,三、发达坚实的外骨骼,体壁由 角质膜:又称为外骨骼 上皮:向外分泌角质膜 底膜:很薄，紧贴于上皮，由结缔组织形成。,角质膜自外向内，分3层： 上角质膜（上表皮）最外层,最薄,含蜡层、色素,不透水。 外角质膜（外表皮）最坚硬部分，含有钙盐、骨蛋白。 内角质膜（内表皮）最厚,主要成分为蛋白质和几丁质,色素层,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。,节

6、肢动物具有蜕皮现象。(原腔动物也有蜕皮现象？),蜕皮受激素控制。 甲壳动物有Y器和X器各一对，前者称蜕皮腺，位于脑的前方，是一种非神经性的内分泌器官，可分泌甲壳类蜕皮 素，促使动物蜕皮。后者位于眼柄内，由一簇神经分泌细胞组成，能分泌激素，以抑制蜕皮素的活动。,昆虫在前胸内有一对胸腺，相当于Y器，促使未成熟的昆 虫蜕皮；到成虫期，胸腺萎缩，不再蜕皮。,此外昆虫有一对咽侧体，位于脑后食管左右两侧，可分泌保幼激素，以抑制蜕皮和变态,蜕皮过程:,蜕皮前动物停止摄食，上皮脱离旧外骨骼，并开始产生新 外骨骼；同时又分泌蜕皮液于新旧外骨骼之间。蜕皮液内 含几丁酶和蛋白酶，能将旧外骨骼逐渐分解溶化，其分解 产

7、物即被上皮细胞吸收，但新外骨骼却不受这些酶的影响 旧外骨骼由于分解溶化而渐次变薄，并在一定部位破裂，最后动物就从这裂缝内钻出，前肠和后肠内面的旧外骨骼 也连在一起脱下；脱下的全部旧外骨骼往往完整地遗留在 动物栖憩处。新外骨骼比旧外骨骼宽大，皱褶于旧外骨骼 之下，一旦旧外骨骼脱去，动物由于吸水、吸气或肌肉伸 张而身体膨胀，柔软、皱褶而又具弹性的新外骨骼便随之 扩张，这样身体也就生长。再经过一段时间，新外骨骼渐 渐增厚变硬，生长便停止。,节肢动物门的蜕皮过程,四、强劲有力的横纹肌 节肢动物的肌肉与体壁之间不形成连续的肌肉层，而是发展为分离的肌肉束,其两端附着在外骨骼的内表面上，靠肌肉束的收缩牵引骨

8、板弯曲或伸直,以产生运动。 肌肉束往往按节成对排列，相互拮抗，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。,五、具混合体腔和开管式循环系统, 1.混合体腔（血腔） ：胚胎发育过程中，体腔囊断裂解体，并与组织间残存的囊胚腔相互沟通，使最终形成的体腔既来自囊胚腔又来自真体腔。又因混合体腔中充满血液,也称为血腔.,2 开管式循环系统 由于血腔的存在,其循环系统十分简单,由具备多对心孔的管状心脏和由心脏前端发出的一条短动脉（背血管）构成 血流方向：血液 心脏 背血管 头部 血腔（浸润各组织、器官） 心孔 心脏。,好处:血压降低，如果附肢折断，可以避免大量出血死亡,六、体壁

9、皮肤形成呼吸系统 节肢动物呼吸器官形式多样，随着不同的生态类群而有一系列变化： 1.直接用皮肤来呼吸 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实起薄膜状的结构，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。,书鳃,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。,书肺模式图,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,可直接将氧气输送到呼吸组织,把二氧化碳运出体外,气管的模式图,动物界最高级的呼吸系统。,呼吸器官,

10、体壁: （皮肤的衍生物） 小型甲壳类 鳃：甲壳纲 书鳃：鲎 书肺：蜘蛛蝎 气管: 昆虫纲,（体壁外突）水生,（体壁内陷）陆生,马陆、蜈蚣,气管是动物界最高级的呼吸系统,气管是体壁的内陷物，不会使体内水分大量蒸发，其外端有气门和外界相通，内端则在动物体内延伸，并一再分支，布满全身，最细小的分支一直伸入组织内直接与细胞接触。可直接供应氧气给组织，也可直接从组织排放二氧化碳。,无毛细血管分布,是直接将氧气输送到呼吸组织。,一般动物的呼吸器官，无论是腮还是肺，都只起到交换气体的作用， 对动物身体内部提供氧气和排放碳酸气体都要通过血液的输送 。,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

11、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。,七、独特的消化系统,1.头部口周的附肢变成口器.,2.自由捕食的节肢动物前肠的一部分形成磨胃或砂胃,内 有几丁质的齿和骨板.用来磨碎食物.,捕食能力增大，摄食、碎食功能强化！,3.中肠分泌消化酶,行食物的消化吸收,部分种类还有发达 的中肠突出特如盲囊和盲管等,以增大消化吸收面积 4.绝大多数节肢动物后肠有6个直肠垫,能从将要排出的食物 残渣中回收水分.,八、 多样的排泄器官 1.低等或结构简单的节肢动物无专门的排泄器官，排泄物积留于皮

12、下，在蜕皮时排除。 2.后肾型:由后肾管演变而来，如甲壳纲的颚腺、触角腺(绿腺)、蜘形纲的基节腺等,节肢动物的后肾型排泄器官肾口二次性封闭，由腺体部和膀胱部组成。 含氮废物经渗透进入腺体部，再由膀胱部排出体外。,3.马氏管型 昆虫、蜘蛛等以马氏管为排泄器官。 马氏管是由消化道中、后肠交界外的肠壁向外突起形成的管状结构。它直接浸浴在血液中，吸收大量尿酸等含氮废物，送入后肠后，经肛门排出体外。,九、灵敏的感觉器官和更趋集中的神经系统 1.灵敏的感觉器官 节肢动物有触觉器、化感器和视觉器等3种主要感觉器官，这些器官都十分发达 触觉器:最常见的是触毛,感受接触气流水流等压力变化. 化感器:辨别不同的化

13、学物质. 视觉器:可分为单眼和复眼,复眼不仅能感觉光线的强弱,还可构成物像.,2.链状神经系统-集中型链索状神经系统 节肢动物的神经系统，基本上和环节动物的神经系统相似，同为链状神经系统。不过由于节肢动物异律分节的结果，前后相邻的神经节常有愈合现象，即较环节动物更为集中。神经节的愈合提高了神经系统传导刺激、整合信息和指令运动等的机能，更有利于陆栖生活。 在消化道上方神经节分别形成前脑、中脑与后脑3部分.脑由3对神经节愈合而成。这比环节动物只由一对神经节演变成的脑自然要发达得多了。 节肢动物在消化道下方的3对神经节也同样愈合形成一个食道下大神经节。 两条腹神经索融合成一条腹神经链.,脑,食道下大

14、神经节,腹神经链,十、生殖与发育： 多数雌雄异体，少数雌雄同体。 生殖系统除生殖腺、生殖导管、附属腺体外，高级种类有体外交配和产卵的结构，称为“外生殖器”，它是由一些附肢特化形成的。 陆生种类为体内受精，水生种类有体内受精和体外受精。 生殖方式多种多样： 有卵生、卵胎生、有孤雌生殖、幼体生殖、多胚生殖等方式,节肢动物的胚后发育差异很大，有直接发育和间接发育。间接发育的种类有不同阶段的发育期和不同形式的幼体和蛹期,十一、内分泌, 甲壳类: Y器 脑前方，即蜕皮腺，分泌蜕皮激素； X器 眼柄内，分泌抑制性腺发育激素。 昆虫类: 胸 腺 产生蜕皮素； 咽侧体 分泌保幼激素。,节肢动物出现内分泌器官!

15、,十二.保护色、拟态等重要的生物学现象,1 、动物外表颜色与周围环境相类似，这种颜色叫保护色,2 、动物具有与其他动、植物体或非生物体相似的颜色、形态或姿势称之为拟态。,狼蛛的体色，最适合在这种带白色花瓣的花丛中做伪装,在沙滩上的螃蟹,法国灰蝉，躲在灰色的松木树皮上，太难认出了。,竹节虫,如此螳螂 黄雀在后又如何,非洲螳螂_像地上一节枯枝,南美螳螂,秘鲁叶状螳螂,花状螳螂,刚果地衣螳螂,叶滫(xi)恐怕是昆虫拟态的大师级角色了， 你看他的身体似乎就是为模仿叶子而生的,猫头鹰纹蝶，翅膀上带有酷似树木纹理的颜色，并且带有一对恐吓天敌的假眼。,（1）体表具有发达坚厚的几丁质外骨骼保护内部器官，防止体

16、内水分丢失，供肌肉附着 。 （2）身体异律分节且分部使各种生理机能更加集中和分化，加强了对环境的适应能力 。,节肢动物成为动物界最大的一个动物门！,第一节 小结,（3）附肢分节，形态多样增加了附肢运动的灵活性和机能的多样性。运动能力增强，有利于生存和分布。 （4）有的种类具翅运动迅速，利于生存和分布。 （5）有横纹肌组成的肌肉束，结关节附着在外骨骼内方运动有力迅速，利于生存。 （6）呼吸器官和排泄器官多样化适于不同的环境中生活 。,（7）口器多样食性广，减少食物竞争，利生存 。 （8）神经系统更集中，感觉器官发达适于复杂多变的环境中生存。 。 （9）行有性生殖，陆生种类体内受精，很多种类间接发

17、育有利于种族繁衍。 。 （10）很多种类有保护色、拟态等，行为活动复杂利于生存繁衍。 。,节肢动物 为动物界最大的一个动物门！,思考： 节肢动物比环节动物高等表现在哪些方面？,第二节 节肢动物门的分类,第一大门 110多万种 占动物五分之四 纲以上阶元争议大！,第二节 节肢动物门的分类,一.原节肢动物亚门身体不分节，仅有体表环纹。附肢也不分节 有爪纲(原气管纲) 二.真节肢动物亚门身体分节，附肢分节 甲壳纲 肢口纲 蛛形纲 多足纲 昆虫纲 ,根椐身体的分部、附肢和呼吸器官的类型，现存节肢动物 可分为2亚门、6纲：,化石种类，现已绝灭，曾为优势种类。 触角1对，附肢伸向两侧， 身体背部隆起，呈三

18、叶状。,三叶虫纲,一原节肢动物亚门 体不分节，仅表面有环纹，附肢不分节。 仅有爪纲(原气管纲)，如栉蚕。,栗色栉蚕,形态介于环节动物与节肢动物之间,兼具这两门动物特征 与环节动物相似点：（1）身体没有明显的分化，体表只要很薄的角质膜而无外骨骼，具环纹而附肢不分节。（2）排泄器官按节分布。（3）具皮肌囊，肌肉是平滑肌。（4）生殖器官具纤毛。 与节肢动物相似点：具混合体腔、开管式循环、心脏管状、具心孔、气管呼吸等。,二真节肢动物亚门：体、附肢分节。共5纲。,甲壳纲（Crustacea）:头胸部有13对附肢，用鳃呼吸，如螃蟹、虾。 肢口纲（Merostomata）:如鲎，用书鳃呼吸，头胸部有6对附肢

19、，无触角，腹肢7对。 蛛形纲（Arachnoida）:如蜘蛛，用书肺和气管呼吸。头胸部有6对附肢，无触角，腹肢几乎退化。 多足纲（Myriapoda）:体分头和躯干，头部有3-4对附肢，每节共1-2对分节的附肢。如蜈蚣、马陆。 昆虫纲（Insecta）:体分头、胸、腹三部，胸部具三对步足，腹部一般具二对翅，如蝗虫。,（一）甲壳纲,代表动物：虾、蟹、水蚤 特征 身体常分为头胸部、腹部 触角2对，足至少5对 大多具头胸甲 以鳃呼吸 排泄系统：触角腺,南美白对虾,日本沼虾,、代表动物沼虾的主要特征 1、体形和分节 体分头胸部及腹部，具坚硬的头胸甲。,一）外形 1.体部： 头胸部 + 腹部 2.体节：

20、 13节 + 6节 + 1节（尾节） 3.附肢: 13对 + 6对,尾节无附肢,如眼柄为第1对附肢， 则胸部体节为14节。,2.附肢: 头部有5对附肢：第一触角（小触角）、第二触角（大触角）、1对大颚、2对小颚。大颚和小颚组成口器.,胸部8对附肢:前3对为颚足，后5对为步足。 腹部有6对附肢，游泳足。最后一对腹肢称尾肢,与尾节共同组成尾扇.,螯足,雄性：第2对游泳足特化为交接棒。,小触角 大触角 大颚 第一小颚 第二小颚,头部：5对,第一游泳足 第二游泳足 第三游泳足 第四游泳足 第五游泳足 1对尾肢,腹部：6对,胸部：8对,第一颚足 第二颚足 第三颚足 第一步足 第二步足 第三步足 第四步足

21、 第五步足,头胸部13对附肢,虾运动,3消化系统 消化道：口、食道、胃、肠、肛门。 消化腺：中肠腺（肝脏）。,4循环系统： 开管式，包括心脏（有3对心孔）和动脉(无静脉) 。 心脏发出7条动脉。向前一条前大动脉,一对触角动脉,一对肝动脉;向后一条后大动脉;向下一条下行动脉. 循环途径：心脏 动脉 血腔 血窦腹血窦 入鳃动脉鳃出鳃动脉围心窦心孔心脏。,下行动脉,头,5、排泄：一对触角腺，位于食管之前头胸部左右两侧内，开口于第二触角基部。由一腺体及一薄壁的膀胱组成,绿腺（触角腺）,即排泄器官，一对触角腺，位于触角基部，头胸甲内，主要排泄物为近似尿酸的绿色鸟氨酸，每一触角腺包括腺体部和囊状部（膀胱）

22、，由短的输尿管开口与第二触角基部。,大触角,排泄孔,膀胱,腺体部,输尿管,绿腺,6、生殖系统：多数雌雄异体，雄体常具抱握器。 雄：精巢、输精管，末端开口于第五步足基部内侧。 雌：一对卵巢、输卵管，开口于第三步基部内侧。,7.生殖和发育,日本沼虾多在春夏两季繁殖。交配后，受精卵粘附在雌虾后4对游泳足上，经23星期，孵出溞状幼体， 经过8次蜕皮，发育成为九龄溞状幼体，再蜕皮一次，变为末期幼体。末期幼体是已完成变态的仔虾，体长5.4mm，其活动恣态显然不同于前各龄溞状幼体，无论游泳或爬行,背面在上、腹面在下，完全和成虾一样,甲壳纲主要类群,最大一亚纲,1. 鳃足亚纲水蚤,2. 桡足亚纲剑水蚤,3. 蔓足亚纲藤壶,4. 软甲亚纲虾蟹,低等甲壳类（腹部无附肢）,高等甲壳类（腹部有附肢）, 35000种,、分