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/鳌虾和棉蝗的比较观察生命科学学院2012级生物科学专业学生：赵政学号：2012312032指导老师：孙敏摘要:节肢动物为动物界种类最多的一门动物.与人类的生活、健康、经济等各方面有十分密切的关系。绝大多数种类陆栖；全身包被坚实的外骨骼.可防止体内水分的大量蒸发；有灵活的附肢、伸屈自如的体节以及发达的肌肉.藉以增强运动；具备气管等空气呼吸器.能高效地进行呼吸；完全适应于陆上生活。在无脊椎动物中.节肢动物登陆取得巨大成功的一门动物.其绝大多数种类演化成为真正的陆栖动物.占据了陆上所有生境。关键词:鳌虾棉蝗解剖比较螯虾是节肢动物中甲壳亚门软甲纲动物.而棉蝗则为节肢动物六足亚门昆虫纲动物。两者均是各纲中具有代表性的动物.我们对两种动物分别进行解剖理解节肢动物高度发展与广泛适应性的主要特征：甲壳类适应水生生活的主要特征；昆虫适应陆生生活的主要特征.进一步认识动物体结构适应于其功能.动物与环境的统一及动物的整体性研究材料与方法1.1研究实验材料材料：雌、雄鳌虾雌、雄棉蝗浸制标本器材;显微镜.放大镜.解剖器具.蜡盘.载玻片.盖玻片.培养皿1.2研究方法比较解剖法绘图分析法显微观察法整体到局部、外形到解剖结构.由体腔、消化系统、排泄系统、循环系统、神经系统、生殖系统依次观察2观察结果与分析2.1外形比较棉蝗棉蝗〔Chondracrisrosearosea隶属节肢动物门〔Arthropoda昆虫纲〔InsectaLinnaeus直翅目〔Orthoptera蝗总科〔Acridoidea雄体长45～51mm.雌60～80mm.雄前翅长12～13mm.雌16～21mm.体黄绿色.后翅基处玫瑰色。头顶中部、前胸背板沿中隆线及前翅臀脉域生黄色纵条纹。后足股节内侧黄色.胫节、跗节红色。头大.较前胸背板长度略短。触角丝状.向后到达后足股节基部.中段一节长为宽的3．3～4倍。前胸背板有粗瘤突.中隆线呈弧形拱起.有3条明显横沟切断中隆线。前胸背板前缘呈角状凸出.后缘直角形凸出。中后胸侧板生粗瘤突。前胸腹板突为长圆锥形.向后极弯曲.顶端几达中胸腹板。前翅发达.长达后足胫节中部.后翅与前翅近等长。后足胫节上侧的上隆线有细齿.但无外端刺。雄腹部末节背板中央纵裂.肛上板三角形.基半中央有纵沟。雌肛上板亦为三角形.中央有横沟。下生殖板后缘中央三角形突出.产卵瓣短粗头部<head>观察头顶、额、唇基、颊、复眼、单眼、触角和口器等。额<frons>：位于头的前方。头顶<vertex>：位于额之上.头的背面。颊<gena>：位于复眼之下.额的两侧.和额紧相连的有唇基.在额下方。触角<antenea>：一对.丝状.位于两复眼之间复眼<compoundeye>：一对.椭圆形.棕黑色的突起.位于头部上方的两侧。能感觉物体的运动和形状。单眼<oceLlus>：三个.较小.一个位于两触角的中间稍下方.其他两个则分别位于触角的上方.复眼的两侧.能辨别光线的强弱和方向。口器<mouthparts>：为咀嚼式。在观察棉蝗头部之后.用镊子依次将口器的上唇.一对上颚.一对下颚、下唇和中央一个囊状的舌拉下.然后将取下的每一部分放在蜡盘或培养皿中.排好位置.加少量水用放大镜进行观察。上唇<1abrum>：一个。位于唇基的下面.内壁柔软具毛和味觉器称内唇。上唇有帮助食物进口的功用。上颚<mandibule>：一对。位于上唇的下面.棕褐色.上颚特别发达且坚硬.内侧有齿。用来切碎和咀嚼食物。下颚：一对。位于上颚的下面.其外侧各有一下颚触須.有触觉作用。下颚可用来抱持食物和帮助上颚咀嚼食物。下唇<1abium>：一对.位于下颚的下方.成长时合并为一.形成口器的下复盖.在其基部为一弯月形的亚颏.亚颏上方为颏.颏上方为前颏.中间有一对较小的中唇舌.前端外侧有一对较大的侧唇舌.在前颏两侧有一对下唇触须。下唇有防止食物逃逸的作用。舌<hypopharynX>；一个.为狭长的囊状。位于口器的中央.用来帮助吞咽食物。胸部胸部<thorax>由三节组成。分前胸、中胸和后胸。各胸间均由背板、侧板和腹板组成。前胸背板特别发达.呈马鞍形.中隆线明显隆起.前胸背板上有三条横沟.侧板退化为三角形骨片.位于背板下方前端.腹板较小；中后胸背板.腹板常分为若干骨片.但其侧板正常.均各有侧沟.把侧板分为前后两片。1足<1eg>：三对。依次称为前足、中足和后足。棉蝗的后足发达.适于跳跃。每足由基节、转节、腿节、胫节、跗节和前跗节组成。前跗节具二爪和二爪间一扁平的爪中垫。2>翅<wing>：两对。位于中胸的一对称为前翅.狭长、革质、不飞翔时覆盖在后翅上。位于后胸的一对称后翅.扇形、膜质、静止时折叠于前翅下。3>气门<spiracle>i胸部有两对。第一对位于中胸的侧板前缘.为前胸背板所盖。观察时需用镊子将前胸背板从侧面略掀起.才可见到。第二对位于后胸侧板前缘。.3、腹部<abdomen>自十一节组成。背板发达向两侧延伸.侧板与后胸紧密相连.第九、第十腹节背板小.第十一节的背板呈舌形.盖着肛门称肛上板.其两侧为三角形的肛侧板：雌虫腹部第八节腹板变长.其末端形成一尖突形的导卵器.雌生殖孔开口于基部；体末有产卵器.雄虫第九节的腹板向上形成了尖形的生殖下板。1>听觉器<auditoryorgans>：位于第一腹节背板的两侧.用镊子将翅略掀起.可见一半月形鼓膜状听觉器。2>气门<spiracle>：棉蝗共有十对气门.胸部两对.腹部八对。胸部的已观察。腹部的第一对气门位于第一腹节听觉器前缘。观察时.将翅掀起或推开。其余七对.位于第二至第八腹节背板两侧下缘的前端.但在观察腹部第二对气门时.需将棉蝗后足基节略抬起。即可见到。3>产卵器<ovip。sitor>：为雌棉蝗的外生殖器。有三对产卵辦.其中背瓣、腹瓣较发达.中间的一对中辦很小不发达。4>交配器<intl"0mjtenc>：为雄棉蝗的外生殖器.位于生殖下板的背5>尾须<cerci>'--X~。位于肛侧板和肛上板之间两侧。鳌虾螯虾〔crayfish；crawfish.隶属节肢动物门〔Arthropoda甲壳纲〔Crustacea软甲亚纲<Malacostraca>十足目〔Decapoda虾科〔Homaridae虾属。体形较大呈圆筒状.甲壳坚厚.头胸甲稍侧扁.前侧缘除海螯虾科外.不与口前板愈合.侧缘也不与胸部腹甲和胸肢基部愈合。颈沟明显。第1触角较短小.双鞭。第2触角有较发达的鳞片。3对颚足都具外肢。步足全为单枝型.前3对螯状.其中第1对特别强大、坚厚.故称螯虾。末2对步足简单、爪状。鳃为丝状鳃。.1头胸部<cephalathorax>1>头胸甲<carapace>：为覆盖于头胸部的外骨賂。额剑<rostrum>：为头胸甲前端中央突出的长刺。螯虾的额剑是上、下扁齿在两侧。2>复眼<compoundeye>：一对。位于额剑的两侧.具柄。.2腹部<abdomen>七节。最后一节称尾节<telson>.尾节无附肢.与腹部第六对附肢形成尾扇。.3附肢<appendaga>由原肢、内肢和外肢构成。全体共有十九对。头部五对.依次为小触角、大触角、大颚、第一小颚及第二小颚；胸部八对.依次为：第一颚足、第二颚足、第三颚足.第一至第五步足；腹部六对.第一至第五腹节的为腹肢.即第一腹肢、第二腹肢、……等.第六腹节的腹肢为尾肢。1小触角<antennule>：即第一触角.较短。单肢型.外肢退化.内肢分为两根触鞭.原肢三节.基部丛毛内有平衡囊。2大触角<antenna>：即第二触角.较长。双叉型。外肢宽叶片状.称大触角鳞片.内肢细长.末端呈须状。原肢二节.内有触角腺.排泄孔在基节的基部腹面。3大颚<mandible>：单叉型。内肢小.二节.外肢消失。原肢二节.分为扁而边缘有数个小齿的切齿部和接触面上有大小突起的臼齿部。4第一小颚<1stmaxilla>：单叉型。外肢消失.内肢细小呈片状.边缘具毛。5第二小颚<2ndmaxilla>：双叉型。外肢宽大呈叶片状.称颚舟片。内肢细.须状。6第一颚足：<1stmaxilliped>：双叉型。外肢较长.内肢较短.原肢二节.底节基部的外侧具有薄片状的顶肢即肢鳃。7第二颚足<2ndmaxilliped>：双叉型。内肢发达.外肢小.在一长节末端呈须状。原肢二节.具一个关节鳃和一个足鳃。8第三颚足<3rdmaxilliped>：双叉型。内肢发达.外肢呈需状。原肢二节.具二个关节鳃和一个足鳃。9步足<pereipod>：单叉型。五对。前三对末端为钳状.但其中第一对步足的钳特别发达称为螯足.尤其是雄虾。后面二对步足末端均呈爪状。内肢发达共分七节.即底节、基节、座节、长节、腕节、掌节和指节。外肢消失。第一步足<1stpereipod>：内肢末端呈螯状.外肢消失。原肢二节.具一个足鳃和二个关节鳃。第二、三、四、五步足<2nd、3rd、4th、5thPereipod>：原肢二节.内外肢同上.但第二、三步足末端的螯小.第四、五步足无螯.末端呈爪状.第二、三、四对步足基部各有一个足鳃和二个关节鳃。雌生殖孔开口在第三步足的基部.雄生殖孔开口在第五步足的基部。10>腹肢<pleopod>：六对。为腹部的附肢。第一腹肢<1stPleopod>：雌雄有区别.雄虾变成管状交接器.雌虾退化。第二腹肢<2ndPleopod>：雄虾变成管状交接器.雌虾原肢二节.内外肢细长边缘有毛。第三、四、五腹肢<3rd、4th、5thPleopod>：内、外肢细长.边缘有毛。原肢二节。雌虾有抱卵和负幼虫的功能。尾肢<uropod>：为腹部的第六对附肢。原肢一节.内肢扁平卵圆形.外肢比内肢大.有横沟分成二节.与尾节构成尾扇。2.2内部解剖循环系统.1棉蝗循环系统为开放式。观察已取下的腹部背壁内面.在正中线上隐约可见一条透明管状构造。前段为大动脉.后段为八个略膨大的心室.心室两侧有心翼肌.心脏按节有8个略膨大的部分.为心室.每室有心孔1对。.2鳌虾循环系统为开管式。除去头胸甲.首先在背面即可见到多角形的心脏．1>心脏<heart>：位于头胸部后方背面的围心窦内.为肌肉质的扁囊状。螯虾有心孔三对.背面一对.侧面两对。2>动脉<artery>：用镊子轻轻将心脏抬起.可见有连着的血管。从心脏向前发出一条眼动脉.二条触角动脉.二条肝动脉.向后发出一条沿肠上方向后到末端的腹上动脉.另一条为其基部分出的胸动脉.通至腹面达神经索下后方.分前后两支.向前的为胸下动脉.向后的为腹下动脉。呼吸系统.1棉蝗自气门向体内.可见许多白色分枝的小管分布于内脏器官和肌肉中.即为气管在内脏背面两侧.还有许多与气管相连的许多膨大的气囊用镊子取出少许气管.放在载玻片上.加水制成水封片.置显微镜下观察气管壁上的几丁质螺旋丝.2鳌虾位于头胸甲两侧的鳃腔内。有足鳃、关节鳃和肢鳃。从第二对颚足起.至第四对步足.各有足鳃一对；第--x~颚足基部外侧有一个肢鳃。此外.关节鳃在第二对颚足两个<每个颚足一个>.第三对颚足至第四对步各两对<每侧的足有一对>消化系统.1棉蝗将精巢或卵巢拔开或除去后.进行观察。1>前肠口腔<foregut>：为口器围绕的空腔。咽<pharynx>：为口腔后的一小段管状构造。食道<fooddult>：咽之后的一段小管。嗉囊：食道后方的膨大部分前胃：又称砂囊。在嗉囊之后.较短。2>中肠<mid—gut>又称胃。是主要消化吸收的地方.在胃与前肠交界处有六个突出的胃盲囊<gastriccaecum>.每一个胃盲囊分成前后两部分。3>后肠<hind--gut>。在胃之后.包括回肠.结肠及直肠.末端开于肛门。.2鳌虾3、消化系统除去生殖腺.在腹面前方可看到淡黄色肝脏.剪去一侧的肝脏可观察消化系统。1>前肠<foregut>口<mouth>：位于头胸部前端腹面.两大颚之间。食道<foodduct>：为一短的管道。胃<stomach>：较大。分为前面薄面囊状的贲门胃<cardiacstomach>和后面较小的幽门胃<PyloricStomach>两部分。用剪刀将胃剪开.在贲门胃内可见有三个钙质小齿组成的胃磨。和在幽门胃前端有无数刚毛所形成的滤器。2中肠：很短。位于幽门胃之后。两侧有一对肝脏.各有管与中肠相连。3>后肠<hindgut>：很长。位于腹部背面.最后以肛门开口在尾节腹面。排泄系统.1棉蝗排泄器官为马氏管〔Malpighiantube.约有1000多条.为黄白色的细长小管.基部开口在中、后肠交界处的肠腔内.末端游离。去除一小段马氏管.寻找马氏管.基部开口在中、后肠交界处的肠腔内.末端游离。去除一小段马氏管.寻找马氏管的着生部位。如上图.2鳌虾螯虾的排泄系统为触角腺或称绿腺〔greengland.由腺体部〔端囊、细长的排泄管和囊状的膀胱组成。去除胃后.在大触角基部的内侧.可见1对扁圆形的结构.呈灰白色或暗绿色.为触角腺的端囊。用镊子小心地将圆球拔出.可见腺体通出1根吸管即排泄管.在基部的膨大部分为膀胱.通向触角基部内壁.开口在大触角的腹侧基部。神经系统.1棉蝗用尖头镊子除去头顶部分的外骨賂和肌肉.注意在食道上方有一白色的胸.以及食道左右两侧的围食道神经.然后将消化道除去.露出下面的腹部神经索和神经节。1>脑<brain>：位于食道上方.两复眼之间。2>围食道神经<CircumaeS0phagealnerve>：为脑发出的一对神经.沿食道左、右两侧至食道腹面与食道下神经节<suboesophagealganglion>相连。此神经如解剖时不留意.往往易被弄坏.而观察不到。3>腹神经索：位于腹面中央线上.由两条神经组成.其上有神经节。胸部有三个神经节.腹部有五个神经节。各有神经分布到各部分组织中去。.2鳌虾为链状神经索。用镊子将全部腹部的肌肉和头胸部的内脏除去.但保留食道.可见到腹神经索。1>脑：位于食道的上方.由头部前三对神经节合并而成.有神经分支至复眼、触角等处。2>围食道神经：一对。由脑发出与食道下方的食道下神经节相连。3>食道下神经节：是头部后三对和胸部前三对神经节合并而成。4>腹神经索：一条。位于腹面中央.上有膨大的神经节。在胸部有5对神经节.腹部有六对神经节。生殖系统.1棉蝗1>雄性生殖器官精巢<tcstis>：一对.互相合并为一。位于腹部第五节消化道的背侧.由许多精巢小管集合而成。输精管<Vasdeferens>：一对。位于精巢的腹面.绕过肠的两侧.通入肠下面的一条射精管.末端膨大成阳茎。副性腺<accessorygland>位于射精管前端.向两侧伸出的许多小管。2>雌性生殖器官卵巢<oVary>：一对.位于腹部第五节背侧.由许多卵巢小管集前端有悬系带连于胸部背板。输卵管<oviduct>：一对.位于卵巢的两侧.向后汇合成中输卵。受精囊<seminalreceptacle>：位于阴道背面.囊状’有管与阴道丰贮藏精液的作用。副性腺<accessouygland>：位于卵巢的前端.为弯曲的管状腺体.2鳌虾雌雄异体。除去心脏.可见生殖腺。1>雄性生殖器官精巢一对.位于围心窦腹面.白色.由精巢通出一对细长的输精管.开口于第五对步足基部的雄生殖孔。2>雌性生殖器官精巢一对.位于围心腔腹面.两侧各有一输卵管.开口于第三对步足基部的雌生殖孔。此外.雌螯虾在第四、第五对步足间的腹甲上有一椭圆形的受精囊。可接受或贮存精液。比较项目棉蝗鳌虾外形特征体分头部、胸部、腹部。头部：1对触角〔丝状、1对复眼、3个单眼、咀嚼式口器。胸部：分为前胸、中胸和后胸；前胸背板大呈马鞍形；有3对足.前2对为步行足.后1对为跳跃足；前翅1对为复翅.后翅1对为膜翅。腹部：由11节组成.在两侧有8对按节排列的气门。腹末端为雌性〔或雄性外生殖器.尾须一对。体分头胸部和腹部。全体分20节.异律分节.其中头部5节.胸部8节.腹部7节。体表披有几丁质的外骨骼.沼虾的每一体节都有附肢一对.共有19对附肢.随着不同的位置演化为不同功能的器官。循环系统开管式循环系统。仅1条背血管.自腹部直通头部。心脏：8个按体节膨大的心室.每一心室两侧各有1心耳.是血液注入心脏的孔道.其边缘向内突形成瓣膜.使血液不会倒流。动脉：管状。为开管式。心脏位于头胸部后背方.包被在围心腔膜内.呈三角形.黄白色.有心孔3对。呼吸系统以气管呼吸。身体两侧有2条纵的气管主干.有横气管相互连接.并由主干分出许多分支.愈分愈细.分成许多盲管状的微气管。气门：是气管与外界的开口.位于身体两侧.胸部2对.腹部8对.按体节排列。为鳃.7对。有足鳃、关节鳃和肢鳃神经系统中枢神经系统由脑、食道下神经节与腹神经索组成。脑〔食道前端背面：前脑最发达.发出神经至单、复眼；中脑一对.球形.发出神经至触角；后脑呈锥形.发出一度围咽神经节与咽下神经节相连.咽下神经节向前至口器.向后至胸神经节。中枢神经系统包括脑、围咽神经、食道下神经和腹神经链〔上有一系列独立神经节。体形短者.集中愈合神经节趋势更明显。原始甲壳类有一对腹神经链而无神经节.有一些横的神经连接.有梯形神经系统特点。消化系统消化管可分为前肠、中肠和后肠。前肠之前有由口器包围而成的口前腔.口前腔之后是口。用镊子移去精巢或卵巢后进行观察。前肠：由口后的较短的肌肉质咽、食道、膨大囊状的嗉囊和略细的前胃组成。中肠：又称胃.在与前胃交界处有12个呈指状突起的胃盲囊.其后6个伸向前.6个伸向后方。后肠：由与胃连接的回肠.其后较细小、常弯曲的结肠.较膨大的直肠及肛门组成。肛门在肛板之下。唾液腺：1对.位于胸部嗉囊腹面两侧.色淡.葡萄状.有1对导管前行.汇合后通入口前腔。胃包括前部贲门胃及其后的幽门胃。贲门胃壁薄.透过胃壁可看到胃内有深色食物。幽门胃较小、壁较薄。用镊子轻轻提起胃.可见贲门胃前腹方连有一短食管.食管前端连接由口器包围的口腔。幽门胃后接中肠.中肠很短.其两侧有肝脏.各以肝管与之相通。中肠之后接后肠.后肠位于腹上动脉〔后大动脉腹方.以肛门开口于尾节腹面。生殖系统雄性生殖器官：精巢1对.左右相连成一长椭圆形结构.位于腹部消化管的背方。精巢由许多精巢管组成。精巢腹面两侧向后伸出1对输精管。分离周围组织可看到.两条输精管绕到消化管腹方汇合成1条输精管.射精管穿过生殖下板.开口于阴茎基部。射精管前端两侧.有一些迂曲细管.为副性腺。仔细将副性腺的细管拨散开.还可看到1对储精囊.通入射精管基部。雌性生殖器官：卵巢1对.位于腹部消化管的背方.由许多自中线斜向后方排列的卵巢组成。卵巢两侧有1对略粗的纵行管.为卵萼.卵萼后行为输卵管。沿输卵管走向分离周围组织.并将消化管末段向后背方略托起.可见2条输卵管在身体后端绕到消化管腹方汇合成1条总输卵管.其输卵管末端为阴道.阴道开口于两产卵膜瓣之间。自生殖腔背方伸出一弯曲小管.其末端形成一椭圆形囊.即受精囊。卵萼前端的一弯曲的管状腺体为副性腺。雄性：精巢1对.位于围心窦腹面。白色.呈3叶状.前部分离为2叶.后部分合并为1叶。每侧精巢发出1条细长的输精管.其末端开口于第5对步足基部内侧的雄生殖孔。雌性：卵巢1对.位于围心窦腹面.性成熟时为淡红色或淡绿色.颗粒状.分3叶.前2叶.后部1叶。卵巢向两侧腹面发出1对短小的输卵管.其末端开口于第3步足基部内侧的雌生殖孔。在第4、5对步足见得腹甲上.有一椭圆形突起.中有一纵行开口.内有空囊.即受精囊3实验结果与思考3.1.1.通过对蝗虫与螯虾的对比解剖.总结节肢动物的特点.说明在动物界中节肢动物种类多、分布广的原因节肢动物为动物界种类最多的一门动物.与人类的生活、健康、经济等各方面有十分密切的关系。①绝大多数种类陆栖；②全身包被坚实的外骨骼.可防止体内水分的大量蒸发；③有灵活的附肢、伸屈自如的体节以及发达的肌肉.藉以增强运动；④具备气管等空气呼吸器.能高效地进行呼吸；完全适应于陆上生活。在无脊椎动物中.节肢动物登陆取

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