动物生物学12-节肢动物门-课件.ppt
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1、节肢动物门节肢动物门ArthropodaArthropoda 节肢动物是动物界种类最多、分布最节肢动物是动物界种类最多、分布最广的一门动物,这与其形态结构和生理特广的一门动物,这与其形态结构和生理特性的高度特化有关。在无脊椎动物中,它性的高度特化有关。在无脊椎动物中,它是登陆取得巨大成功的类群,绝大多数种是登陆取得巨大成功的类群,绝大多数种类演化成为真正的陆栖动物,占据了陆地类演化成为真正的陆栖动物,占据了陆地的所有生境。的所有生境。一、进化地位一、进化地位原口动物中最进化的类群。原口动物中最进化的类群。什么是原口动物、后口动物?什么是原口动物、后口动物?1 1、异律分节、异律分节2 2、分节
2、的附肢、分节的附肢3 3、外骨骼、外骨骼4 4、高效的气管呼吸、高效的气管呼吸5 5、高效的马氏管排泄、高效的马氏管排泄6 6、无脊椎动物中真正适应陆地生活的类群、无脊椎动物中真正适应陆地生活的类群二、结构与功能二、结构与功能(一)异律分节(一)异律分节1 1、定义、定义 身体由许多体节构成,体节之间形态结构身体由许多体节构成,体节之间形态结构发生明显差异,某些体节愈合形成体区完成不发生明显差异,某些体节愈合形成体区完成不同功能。同功能。(1 1)头部:感觉和摄食中心)头部:感觉和摄食中心(2 2)胸部:运动中心)胸部:运动中心(3 3)腹部:生殖和代谢中心)腹部:生殖和代谢中心 昆虫纲(蝗虫
3、):头、胸、腹三部分昆虫纲(蝗虫):头、胸、腹三部分 甲壳纲(虾):头胸部、腹部二部分甲壳纲(虾):头胸部、腹部二部分 蛛形纲(蜘蛛):头胸部、腹部蛛形纲(蜘蛛):头胸部、腹部 多足纲(蜈蚣):头部、躯干部多足纲(蜈蚣):头部、躯干部与环节动物的附肢疣足相比,有了重大进步:与环节动物的附肢疣足相比,有了重大进步:疣足疣足 节肢节肢1 1)按节分布,数量多按节分布,数量多 体部分布数量少体部分布数量少2 2)形态划一形态划一 形态多样形态多样3 3)与身体之间无关节与身体之间无关节 与身体之间有关节与身体之间有关节 附肢不分节附肢不分节 附肢分节附肢分节4 4)无肌肉附着无肌肉附着 有大量肌肉附
4、着有大量肌肉附着2 2、分化、分化(1 1)感觉()感觉(2 2)运动()运动(3 3)捕食()捕食(4 4)呼吸()呼吸(5 5)生殖)生殖3.3.结构与类型结构与类型双肢型:原肢、外肢、内肢双肢型:原肢、外肢、内肢单肢型:外肢退化单肢型:外肢退化5.5.肌肉肌肉 均为横纹肌,形成独立的肌肉束,肌肉与体均为横纹肌,形成独立的肌肉束,肌肉与体壁脱离,肌纤维发展为分离的肌肉束,两端着生壁脱离,肌纤维发展为分离的肌肉束,两端着生在坚厚的外骨骼上,动作有力。在坚厚的外骨骼上,动作有力。(四)混合体腔与开管式循环(四)混合体腔与开管式循环1 1、混合体腔:、混合体腔:中胚层形成的真体腔裂开与囊胚腔混合
5、在一起,形成中胚层形成的真体腔裂开与囊胚腔混合在一起,形成混合体腔混合体腔。节肢动物在胚胎发育早期,以肠体腔法形成中胚层和出现按节排列节肢动物在胚胎发育早期,以肠体腔法形成中胚层和出现按节排列的体腔囊;但在以后的发育中,体腔囊形成的真体腔退化、断裂,形的体腔囊;但在以后的发育中,体腔囊形成的真体腔退化、断裂,形成围心腔、心脏、生殖管腔、排泄管腔等几部分。成围心腔、心脏、生殖管腔、排泄管腔等几部分。在以后的发育中,在以后的发育中,围心腔壁消溶,使消化管与体壁之间的空腔实际上是由真体腔的一部围心腔壁消溶,使消化管与体壁之间的空腔实际上是由真体腔的一部分和囊胚腔形成的,因此称为混合体腔。分和囊胚腔形
6、成的,因此称为混合体腔。混合体腔内充满血液和体液,统称血淋巴,所以混合体腔又被称混合体腔内充满血液和体液,统称血淋巴,所以混合体腔又被称为为血腔血腔。2.2.开管式循环:开管式循环:构成:具备多对心孔的管状心脏由心脏前端发出的一条短构成:具备多对心孔的管状心脏由心脏前端发出的一条短动脉动脉血液通过这条动脉离开心脏,就流泛在身体各部分的组织间血液通过这条动脉离开心脏,就流泛在身体各部分的组织间隙中。隙中。混合体腔中:血液体腔液混合体腔中:血液体腔液心脏位于消化道背面心脏位于消化道背面与环节动物的背血管同源。与环节动物的背血管同源。开放式循环系统的特点是:开放式循环系统的特点是:血压降低,如果附肢
7、折断,可以避免大量出血死血压降低,如果附肢折断,可以避免大量出血死亡。血液无色,多为血青蛋白。亡。血液无色,多为血青蛋白。昆虫等大多数节肢动物的血液只输送养料,而氧昆虫等大多数节肢动物的血液只输送养料,而氧气等的输导则全籍气管。气等的输导则全籍气管。血液运行途径:血液运行途径:节肢动物的血液由心脏经动脉进入血腔,直接浸节肢动物的血液由心脏经动脉进入血腔,直接浸润组织和器官,血腔中的血液由心孔流回心脏。润组织和器官,血腔中的血液由心孔流回心脏。4 4、循环系统的发达程度与呼吸方式有关、循环系统的发达程度与呼吸方式有关 (1 1)体表呼吸:循环系统退化(水蚤、剑水蚤)体表呼吸:循环系统退化(水蚤、
8、剑水蚤)(2 2)鳃呼吸:循环系统发达(虾、蟹)鳃呼吸:循环系统发达(虾、蟹)(3 3)气管呼吸:循环系统不发达)气管呼吸:循环系统不发达(五)呼吸器官(五)呼吸器官1 1、体表、体表 :小型节肢动物,:小型节肢动物,剑水蚤、蚜虫、恙螨剑水蚤、蚜虫、恙螨2 2、鳃:体壁向外的突起,鳃上的皮肤很薄,便于血液与外、鳃:体壁向外的突起,鳃上的皮肤很薄,便于血液与外界进行气体交换。水生种类界进行气体交换。水生种类3 3、书鳃、书鳃 :体壁表皮细胞向外的突起或体壁整齐的折叠。水:体壁表皮细胞向外的突起或体壁整齐的折叠。水生种类生种类4 4、书肺:体壁向内折叠如书页状。陆生种类、书肺:体壁向内折叠如书页状
9、。陆生种类5 5、气管:体壁的内陷,气管内壁有角质层成螺旋状排列,、气管:体壁的内陷,气管内壁有角质层成螺旋状排列,以保持管壁的形态。陆生种类以保持管壁的形态。陆生种类(六)排泄器官(六)排泄器官1.1.低等或结构简单的种类没有专门的排泄器官,其代谢产物低等或结构简单的种类没有专门的排泄器官,其代谢产物通过蜕皮时排出。通过蜕皮时排出。2.2.后肾管同源的腺体结构后肾管同源的腺体结构甲壳类甲壳类绿腺(触角腺,绿腺(触角腺,antennal glandantennal gland)、颚腺)、颚腺(maxillary glandmaxillary gland););蛛形纲蛛形纲基节腺(基节腺(cox
10、al glandcoxal gland)。)。代谢产物:氨代谢产物:氨(七)消化系统(七)消化系统1 1、消化道、消化道前肠前肠:取食、食物的机械研磨、贮存、初步消化。:取食、食物的机械研磨、贮存、初步消化。口:口器、口腔、食道口:口器、口腔、食道中肠中肠:分泌消化酶,一些种类常形成盲囊、腺体等加强消化、:分泌消化酶,一些种类常形成盲囊、腺体等加强消化、吸收。吸收。胃胃后肠后肠 重吸收一些离子和水分,以及暂时贮存粪便。重吸收一些离子和水分,以及暂时贮存粪便。直肠;肛门直肠;肛门2 2、口器、口器 取食,磨碎食物;取食,磨碎食物;由三对附肢特化而成,形成大颚(上颚)、由三对附肢特化而成,形成大颚
11、(上颚)、小颚(下颚)和下唇(喙管),以及附属结构舌、小颚(下颚)和下唇(喙管),以及附属结构舌、上唇(体壁延伸而成)等。上唇(体壁延伸而成)等。类型类型咀嚼式咀嚼式:最常见、最原始,取食固体食物;如蝗虫、天牛等:最常见、最原始,取食固体食物;如蝗虫、天牛等刺吸式刺吸式:针状:针状,吸取液体食物;如蚊子、椿象、蚱蝉;吸取液体食物;如蚊子、椿象、蚱蝉;虹吸式虹吸式:大部分结构退化,下颚的一部分延长成管状食物道。:大部分结构退化,下颚的一部分延长成管状食物道。不用时盘曲如发条,取食时伸直。适合吸取花蜜和液汁;为不用时盘曲如发条,取食时伸直。适合吸取花蜜和液汁;为鳞翅目所特有,如蝶、蛾鳞翅目所特有,
12、如蝶、蛾 。(八)(八)神经系统、感官神经系统、感官1 1、链状神经系统、链状神经系统 与环节动物相似,随着异律分节的出现,神经节有愈与环节动物相似,随着异律分节的出现,神经节有愈合现象。合现象。前脑:前脑:视觉、行为调节的神经中心;视觉、行为调节的神经中心;中脑:中脑:触觉的神经中心。蜘蛛等(没有触角)没有中脑的分触觉的神经中心。蜘蛛等(没有触角)没有中脑的分化。化。后脑:后脑:发出神经支配口器和消化道。发出神经支配口器和消化道。(九九)生殖和发育生殖和发育1 1、多为雌雄异体、异形、多为雌雄异体、异形2 2、生殖腺和生殖导管来源于中胚层,生殖腺来源于、生殖腺和生殖导管来源于中胚层,生殖腺来
13、源于残存的体腔囊,生殖导管来源于体腔管。残存的体腔囊,生殖导管来源于体腔管。3 3、直接发育和间接发育:、直接发育和间接发育:4 4、水生种类体外受精,陆生种类体内受精。、水生种类体外受精,陆生种类体内受精。少数是单性生殖:少数是单性生殖:孤雌生殖:雌虫不经交配,或卵不经受精就能孤雌生殖:雌虫不经交配,或卵不经受精就能繁殖新的个体,如蚜虫。繁殖新的个体,如蚜虫。多胚生殖多胚生殖:一个卵在发育过程中分裂形成许多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。胚胎,形成许多幼虫,如小茧蜂。幼体生殖幼体生殖:幼虫体内生殖细胞提前发育形成后:幼虫体内生殖细胞提前发育形成后代,如童瘿蚊。代,
14、如童瘿蚊。4 4、卵生卵生:雌雄成体经交配后,雌虫产出受精卵,卵在体外发:雌雄成体经交配后,雌虫产出受精卵,卵在体外发育成幼虫。育成幼虫。卵胎生卵胎生:受精卵不产出体外,而在母体子宫内发育成幼体: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。如蝎目,蚜虫等体不发生营养关系。如蝎目,蚜虫等5 5、变态、变态 (1 1)定义)定义 动物由卵孵化或由母体产生后直到变为成动物由卵孵化或由母体产生后直到变为成虫的过程中,一般须经一系列外部形态、内部虫的过程中,一般须经一系列外部形态、内部
15、结构和生理功能以及行为上的变化,致使幼体结构和生理功能以及行为上的变化,致使幼体与成体有显著的不同,这种现象称变态。与成体有显著的不同,这种现象称变态。(2 2)类型)类型 A.A.增节变态增节变态:原尾目:原尾目 B B:表变态:表变态:弹尾目、双尾目、缨尾目:弹尾目、双尾目、缨尾目 C C:原变态:原变态:蜉蝣目:蜉蝣目 渐变态:渐变态:虫体自卵孵化后,幼虫的形态与成体差别不大,生活环境虫体自卵孵化后,幼虫的形态与成体差别不大,生活环境与习性相同,只是个体大小不同,且生殖腺未成熟和翅未发与习性相同,只是个体大小不同,且生殖腺未成熟和翅未发育成,该虫态称为若虫;如蝗虫的幼虫叫蝗蝻。育成,该虫
16、态称为若虫;如蝗虫的幼虫叫蝗蝻。卵卵若虫若虫成虫成虫D.D.不完全变态不完全变态:虫体自卵孵化后,经幼虫期便可直:虫体自卵孵化后,经幼虫期便可直接发育为成体。即卵接发育为成体。即卵幼虫幼虫成虫,包括渐变态成虫,包括渐变态和半变态。和半变态。半变态:半变态:虫体自卵孵化后,幼虫的形态与成体差别很大,虫体自卵孵化后,幼虫的形态与成体差别很大,生活环境与习性也不同(幼体水生,以鳃呼吸;成生活环境与习性也不同(幼体水生,以鳃呼吸;成体陆生),该虫态称为稚虫;如蜻蜓体陆生),该虫态称为稚虫;如蜻蜓卵卵稚虫稚虫成虫成虫E.E.完全变态:完全变态:虫体自卵孵化后,幼虫的形态与成虫很不同,生活史虫体自卵孵化后
17、,幼虫的形态与成虫很不同,生活史中在变化成成体之前,有一不食不动的蛹期。即卵中在变化成成体之前,有一不食不动的蛹期。即卵幼虫幼虫蛹期蛹期成虫,如家蚕、瓢虫、蜜蜂等成虫,如家蚕、瓢虫、蜜蜂等88%88%的昆虫。的昆虫。卵卵幼虫幼虫蛹蛹成虫成虫6.6.休眠和滞育休眠和滞育 休眠休眠:昆虫在不良环境下临时停止发育的状态,当不良环:昆虫在不良环境下临时停止发育的状态,当不良环境消除后就可恢复发育。如昆虫的越夏、越冬。境消除后就可恢复发育。如昆虫的越夏、越冬。滞育滞育:滞育是周期性出现的,比休眠更深的新陈代谢受抑:滞育是周期性出现的,比休眠更深的新陈代谢受抑制状态,是对于有节律地重复到来的不良环境条件的
18、历史制状态,是对于有节律地重复到来的不良环境条件的历史性反应,是昆虫对环境条件长期适应的结果。性反应,是昆虫对环境条件长期适应的结果。三、节肢动物门的分类三、节肢动物门的分类2亚门、6纲:原节肢动物亚门:身体不分节,仅有体表环纹。附肢不分节。有爪纲(原气管纲);真节肢动物亚门:身体分节,附肢分节。肢口纲 蛛形纲 甲壳纲 多足纲 昆虫纲3亚门:有鳃亚门 甲壳亚门 单枝亚门4亚门:三叶虫亚门(三叶虫纲)螯肢亚门(肢口纲、蛛形纲、海蜘蛛纲)甲壳亚门(头虾纲、鳃足纲、软甲纲等)单枝亚门(倍足纲、唇足纲、昆虫纲等)5亚门:三叶虫亚门 甲壳亚门(头虾纲、鳃足纲、软甲纲等)螯肢亚门(肢口纲、蛛形纲、海蛛纲)
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