节肢动物门教案.docx
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1、第八章 节肢动物门(Arthropoda)节肢动物是动物界中最大的一个门，到达100多万种，占动物界的3/4左右，而且很多种类 尚未被人们所记载。节肢动物分布最为广泛，在海洋、淡水、陆地、土壤、空中以及动、植物体内外，都有它们的踪迹，因此，它们与人类有着亲热的关系。节肢动物与环节动物有很多相像的特征，如三胚层、体分节、头部兴旺、链式神经等，但节肢动物在此根底上又消灭了异律分节、附肢分节故名和外骨骼等特征，是无脊椎动物中高 度进化的类群。101. 异律分节和附肢分节第一节 节肢动物门的主要特征异律分节 (heteronomous segmentation)身体局部形态与功能相像的体节常相互愈合，
2、外表的分节现象消逝而形成了体区部，同时各局部的机能发生分化。是节肢动物分类的重要依据：如：甲壳纲、肢口纲、蛛形纲分为头胸部和腹部原气管纲、多足纲分为头部和躯干部昆虫纲分为头、胸和腹部如昆虫的头部司感觉和摄食，胸部为运动的中心，腹部的主要功能是生殖及代谢。附肢分节arthropodium节肢节肢动物的附肢及附肢各节之间消灭膜质的关节，并由肌肉将相连各节的外骨骼连系起来。使动物的敏捷性和运动范围得到了明显的提高。原始的节肢动物为双肢型附肢具有外肢节和内肢节，随着节肢动物的进化，高等种类附肢渐渐向单肢型外肢节退化演化。甲壳纲的内肢节为：基、底、坐、长、腕、掌、指或胫、跗、趾共7节。蛛形纲为：基、底、
3、腿、膝、胫、跗、前跗。共7节。坐节消逝，加1膝节。 昆虫纲为：基、转、腿、胫、跗、前跗。共6节。坐节消逝。 2具有几丁质外骨骼节肢动物的体表被有厚而坚硬的体壁，由表皮称为外骨骼、上皮和基膜三局部组成， 具有支持躯体、保护内脏、防止水分蒸发和参与运动的功能。上表皮 蜡质，拒水性，防止水分渗入或蒸发。外表皮 较薄，含蛋白质、几丁质、钙盐坚硬。内表皮 较厚，含蛋白质、几丁质，松软。上 皮 外胚层的多角形细胞层，分泌外骨骼。基 膜 由上皮向内分泌一层薄的基膜。蜕皮(edysis)：节肢动物身体长到肯定限度后，在内分泌激素掌握下内表皮溶解、外表皮脱出并重形成表皮的过程。 两次蜕皮之间为幼虫的龄期，龄期等
4、于蜕皮加一3. 具有相互拮抗的横纹肌没有皮肌囊构造，肌肉脱离表皮形成独立的肌肉束，其两端附着在外骨骼上。节肢动物的肌纤维为横纹肌，并且在肌肉之间有相互拮抗的作用。运动时能够敏捷快速的弯曲或伸直， 使身体各局部都能伸展自如。4. 混合体腔血腔行开管式循环真体腔退化并与原体腔囊胚腔打通构成血腔，行开管放式血循环。开管式循环是节肢动物的一种保护性适应；由于开管式循环的血压低、血流慢，因此，常常快速运动的节肢动物可以避开因附肢折断等外伤而引起的大量失血。5. 呼吸系统节肢动物的呼吸包括三种类型；鳃或书鳃：指水生节肢动物附肢基部的体壁向外突起形成的呼吸构造。肺与书肺：指陆生节肢动物由书鳃内陷后形成的呼吸
5、构造。气管：指陆生节肢动物体壁内陷形成的管道状呼吸构造。在不同的节肢动物中呼吸构造差异很大如：甲壳纲：一般用鳃呼吸，小型种类由体表呼吸，陆生种类用伪气管呼吸。蛛形纲：书肺和气管呼吸。昆虫纲：气管呼吸，有些水生昆虫幼虫用气管鳃呼吸。6. 排泄系统节肢动物的排泄包括后肾管和马氏管两大类型：后肾管：包括颚腺、绿腺又称触角腺甲壳纲和基节腺蛛形纲,肾管原气管 纲 马氏管：高等节肢动物中后肠的交界处的肠壁向血腔内突起的盲管，具有收集血液中的代谢废物排入后肠，并将肠中的多余水分吸取入血液的作用。如昆虫、蜘蛛的排泄器官。7. 合并的链式神经系统神经系统与环节动物的链式神经根本一样，但由于异律分节常使一些前后相
6、邻的神经节愈合成较大的神经节或神经团。如蜘蛛在食道的背、腹形成了很大的神经团。蝗虫的胸部第三个神经节与腹部的前两个神经节愈合，因此该神经节特别膨大。原气管纲有两条腹神经索，但其上面没有明显的神经节， 这和涡虫的梯形神经系统相像。其次节 节肢动物的分类和重要的种类节肢动物分为七个纲，即三叶虫纲、甲壳纲、肢口纲、蛛形纲、原气管纲、多足纲和昆虫纲。这里重点介绍甲壳纲、蛛形纲和昆虫纲。1. 三叶虫纲具一对触角，用鳃呼吸。体分为头胸部和腹部。体反面中心隆起，呈三角形。2. 甲壳纲(Crustacea)主要特征大局部水生。一般用鳃呼吸，具两对触角。体分为头胸和腹部两局部。附肢多为双肢型， 由后肾管演化的触
7、角腺、颚腺进展排泄，通常为间接发育，有无节幼虫体期。甲壳纲的重要种类水蚤、剑水蚤 鱼虫 、鼠妇、藤壶、龟足、对虾是我国黄海和渤海的重要海产资源，其体大，甲壳薄，肉味鲜美，为上等食品、龙虾在海底地窖中生活，体大粗大，甲壳坚厚， 第 2触角极长，尾扇兴旺，是贵重的经济虾类、三疣梭子蟹 、中华绒螯蟹 、溪蟹。多数甲壳类动物以附肢或体壁外突形成的鳃进展呼吸，但小型种类直接通过体表呼吸，陆生 种类则以附肢基部内陷形成的伪气管进展呼吸。甲壳类以体腔管演化的颚腺和触角腺进展排泄； 低等种类以颚腺为排泄器官，而高等种类在幼虫期以颚腺进展排泄，成虫则以触角腺为排泄器 官。甲壳动物通常为间接发育，卵孵化后具有几种
8、幼虫期，其中最重要的为第1个幼虫期无节 幼虫期，其体不分节、具3对简洁附肢，以后经屡次蜕皮不断增加体节数，直至成体阶段也发生 蜕皮是甲壳纲动物的特征之一。附甲壳纲的代表动物沼虾（1） 生活习性与外部形态分布在河流、湖泊和池沼中，多栖息于水草处。以藻类、有机碎屑及底栖小动物为食。可供人类食用，是淡水中重要的经济虾类。身体共有 20个体节，其中头部5节、胸部 8节、腹部7节。除尾节外，每个体节均有一对附肢，附肢除小触角外均为双肢型。头部的5对附肢依次为小触角、大触角、大颚、第1小颚、第2 小颚；胸部的 8对附肢依次为第1 3颚足、第1 5步足；腹部的6对附肢依次为第l一5腹足和尾足。（2） 内部构
9、造与功能肌肉系统沼虾的肌肉为横纹肌，能作快速的收缩。其主要分布在胸部和腹部，以由相互拮抗的伸肌和屈肌构成的腹肌最为兴旺食用的主要部位。消化系统沼虾的消化道分为前肠、中肠和后肠。由口、食道、贲门胃、幽门胃、中肠、肠和肛门组成。贲门胃壁上具有几丁质齿，称为胃磨，用于磨碎食物；幽门胃壁多皱褶，上有成排的刚毛而形成过滤系统。中肠有肝脏导管通入。呼吸系统沼虾用体壁外突形成的鳃进展呼吸。鳃位于头胸甲与体壁之间的鳃腔中，从胸部第2颚足至第5步足，每个附肢的基部都具有一对鳃。头胸甲的侧壁称为鳃盖。鳃腔内水流靠颚舟片(第2小颚的外肢)的摇摆，使水流快速地经过鳃外表进展气体交换。排泄系统沼虾的排泄器官为触角腺，位
10、于大触角其次触角的基部，由一绿色的腺体部和一囊状的膀胱部构成，由一短的输尿管开口于大触角基部的排泄孔。由于腺体的排泄物为绿色的鸟氨酸，故又称为绿腺。神经系统与感官沼虾属于链状神经系统，脑食道上神经节位于食道上方，有神经分布到眼及大小触角。脑经围食道神经与食道下神经节相连，其后接一条腹神经索。沼虾的神经节有愈合现象。头部前端有一对具柄的复眼，其视野的角度极大平衡囊一对，位于小触角基部，内有平衡石和刚毛， 以维持身体的平衡。生殖与发育沼虾雌雄异体而且异形。雌体具卵巢一对愈合，位置同于精巢，各经一条输卵管开口于第3步足基部内侧雌性生殖孔。另外，雌体在第4、5胸节的腹面具一受精囊。雄性生殖器官有精巢一
11、对，位于围心窦的前下方，每个精巢发出一支输精管从体两侧下行至第 5步足基部内侧的雄性生殖孔，雄体第l、2腹足特化为传导精子的构造交接肢。雌、雄个体交配后，精子 贮存于雌体的受精囊中，待卵产出后精子从受精囊中释放出来使卵受精，受精卵粘附在雌虾的 腹足之间进展保护。3. 蛛形纲蛛形纲的主要特征大多数陆生。体分为头胸部和腹部，头胸部第一、二对附肢分别为螯肢和脚须，另外还有四对足。腹部附肢退化。呼吸用腹部的书肺或气管。排泄器官为基节腺或马氏管。蛛形纲的重要种类蜘蛛 头胸部和腹部间以腹柄相连，螯肢2节，有毒腺开口。以书肺和气管呼吸，幼体由基节腺、成体用马氏管排泄。具纺绩器，可结网。钳蝎头胸部近方形，体分
12、为头胸部、前腹部和 后腹部。前腹部与头胸部等宽；后腹部末端具一尾刺，有毒腺的开口。蝎的脚须强大、末端呈 钳状。用书肺呼吸，以基节腺进展排泄。蜱与螨 小型、体长仅 1毫米左右。体分部不明显，头胸部和腹部完全愈合。以气管呼吸， 用基节腺或马氏管排泄，分布极为广泛。4. 肢口纲海产，无触角。体分为头胸部和腹部，胸部附肢包在口两侧，形成咀嚼面。呼吸用腹部附肢内侧的书鳃。有尾剑。如鲎。5. 原气管纲体分为头与躯干部，蠕虫状，体外局部节不明显。附肢具爪但不分节。用气管呼吸。有环节动物和节肢动物的共同特征。如栉蚕。6. 多足纲体分为头与躯干部，体外局部节明显。每体节具附肢1-2对，用气管呼吸。如蜈蚣、马陆、
13、蚰蜒等。7. 昆虫纲动物界中最大的一纲，其种类数占节肢动物门的 94%以上，占整个动物界种数的 75左右，昆虫的分布极为广泛，地球上除海洋以外的区域都能觉察它们的踪迹。很多昆虫与人类的关系极为亲热。7.1 昆虫纲的主要特征大多数陆生。体分为头、胸、腹3局部。头部具1对触角，胸部具3对足和2对翅，腹部的附肢退化。呼吸器官为气管，排泄器官为马氏管。多数个体发育有幼虫期和变态。7.2 昆虫纲的代表动物棉蝗（1） 生活习性与外部形态生活在日光充分，土地枯燥的地区。以棉花、甘蔗、芦苇等植物的叶和茎为食，在我国农业的害虫之一。棉蝗体分为头、胸和腹三部。头部具复眼一对，单眼3个(倒三角形排列)。丝状触角一对
14、， 咀嚼式口器。胸局部为前、中和后胸，前胸背板兴旺，呈马鞍状。腹板中心有一突起领节。胸部有3对足，前、中足为步行足，后足为跳动足。中、后胸具2对翅，前翅为覆翅，后翅为膜 翅。腹部第一节两侧各有一个听器。腹末端的第11腹节两侧具一对尾须附肢演化而成。雌性个体腹末端有坚硬兴旺的产卵器附肢演化而成，由一对背瓣(上瓣 )和一对腹瓣(下瓣)构成。雄体腹部的第9、10节腹板翘向背方，其反面有外生殖器。（2） 内部构造和功能消化系统消化道 分为前肠、中肠和后肠。口咽食道嗉囊砂囊胃回肠结肠直肠肛门砂囊内壁有兴旺的几丁质齿，可磨碎食物。在前肠前胃与中肠胃的交界处具6个 突出的胃盲囊，可增加消化和吸取的外表积，胃
15、可分泌围食膜，防止食物直接摩擦胃壁，还可分泌消化酶，是消化吸取的主要部位。后肠分为其主要功能是回收水分、排遗、排泄和维持水盐平衡的作用。消化腺为白色葡萄状的唾液腺一对，位于胸部的中肠腹面两侧，由唾液腺管前伸至头部集合为一条总管，开口于舌基部。呼吸系统棉蝗用外胚层内陷的气管系统进展呼吸。气管在体内有3条纵气管干，即背纵干位于体背部和侧纵干位于体两侧，气管逐级分支最终形成微气管到达身体各处的组织细胞间，管内有几丁质的螺旋丝，以支撑气管保持气流畅通。在侧纵干上还有假设干对气囊，其壁较薄，内无螺旋丝。侧纵干与气孔相连接。棉蝗有气孔10对，分别开口于中胸、后胸以及腹部前8个体节 的侧面，气孔上具气门装置
16、，当气体排、吸后可关闭，以防止水分蒸发或异物侵入。体腔与循环系统混合体腔又称为血腔。血腔被2个纵隔分隔为背部的围心窦 (背血窦 )、中心的围脏窦和腹部的围神经窦 ( 腹血窦 )，在纵隔上有孔隙，使三个腔彼此相通。棉蝗行开管式循环，血液在体腔内各组织器官间自由运行。心脏位于背血窦中，由8个串接的心室组成，每个心室两侧具有心孔，心室通过固定于体壁两侧的翼状肌的收缩而博动，压出血液经心室前方的背动脉进入 身体前端的背血窦，再流入围脏窦和腹血窦，血液后行经腹血窦及围脏窦隔膜上的孔进入背血 窦，由心孔返回心室。血液不含血红蛋白，血液无色，故不携带氧气，其循环系统的功能主要是运输养分物、代谢废物及激素等。
17、排泄系统棉蝗的排泄器官为马氏管，其马氏管共有12束约240条瘦长的小盲管，开口于中肠胃与后肠回肠的交界处，其盲端游离于血腔中。马氏管吸取血液中陈代谢所产生的废物并排入后肠，经水分重吸取后随粪便排出体外。神经系统链式中枢神经系统，还有四周神经和交感神经；脑由前脑、中脑和后脑组成，前脑两个大 型视叶，各发出视神经到复眼和单眼。中脑发出一对神经至触角。后脑向后发出一对围咽神经。腹神经索包括食道下神经节、胸部 3对神经节及腹部的一系列成对的神经节；其中食道下神经节由头部的3对神经节合并而成，是口器运动的神经中心。四周神经系统是从中枢神经节发出的 神经，包括感觉神经元和运动神经元的神经纤维位于体壁下的神
18、经网络。另外，在脑的前后均 有交感神经节发出的神经至消化道等器官，以掌握内脏器官的活动。生殖与发育雌雄异体而且异形。一般雌体大于雄体。雄性生殖系统；副性腺精巢输精管储精囊射精管精巢前端有一系带悬韧带向前连于中胸背板上，精巢由很多直立的精巢小管构成，每一精巢小管发出的输精小管集合形成输精管，两条输精管在消化道腹面集合成一射精管，射精管基部有一对储精囊和 12对盲管状的副性腺开口，射精管末端与外生殖器连接雌性生殖系统；卵巢输卵管输卵总管阴道副性腺受精囊卵巢构造与精巢相像，前端也有悬韧带相连，并由很多卵巢小管构成，每个卵巢小管开口于卵巢腹面的一对侧输卵管内，在生殖季节由于侧输卵管中布满卵子而极度膨大
19、称为卵萼。两条侧输卵管在第7腹节集合为一条输卵总管，其末端与阴道相连，雌性生殖孔开口于第8腹节腹板延长形成的导卵器的基部。在阴道背方伸出一弯曲的受精囊管，末端与储存精子的受精囊相连。在卵萼的前端还具有一对副性腺，可分泌粘液将卵粘结形成卵袋7.3 昆虫纲的分类和重要的种类昆虫分类依据触角、口器、足、翅和变态类型等特征，一般将昆虫分为 34个目。（1） 昆虫的分类要点触角 为昆虫的第一对附肢，从基部开头依次为柄节1节、梗节1节和鞭节多节 构成，触角具有触觉、嗅觉等功能。不同触角柄节与梗节根本一样，只是鞭节变化较大。常见触角的类型丝状蝗虫、刚毛状蜻蜓、念珠状白蚁、锯齿状芫菁、双栉齿状蛾、 膝状蜜蜂、
20、具芒状蝇、环毛状雄蚊、球杆状蝶、锤状郭公虫和鳃片状金龟子等十一种类型，其名称根本是从鞭节的外形而来。触角形态上的差异是昆虫分类的重要 依据之一。口器：是昆虫头部的外骨骼和3对附肢特化而成。的取食构造。一般为5种,不同类型昆虫口器的构造差异很大，昆虫分类的重要依据之一。咀嚼式口器 由上唇、上颚、下颚、下唇和舌五局部组成。为最原始的口器，如蝗虫、金龟子等。虹吸式口器 口器的大局部构造退化，仅存的小颚外叶并左右嵌合成长管状的喙，其中心的空管为食物道，寻常似发条盘于头下，取食时将喙伸直吸食花蜜。如蝶和蛾。刺吸式口器 其上唇、大颚、小颚和舌均转化为针状的管道，以吸食动、植物体内汁液。如雌蚊、蝉等。舐吸式
21、口器 大、小颚退化，上唇和舌围成的食物道，下唇延长呈短喙状的凹槽，包在食物道外。喙的末端形成两个唇瓣，上有很多环沟拟气管，环沟之间的孔隙与凹槽相通，凹槽内有细齿。是蝇类特有的取食半固体食物的口器。取食时，先分泌唾液到食物上使之消化为食糜， 再由拟气管的毛细作用将半流体的食物吸入食物道而进入消化道，亦可翻开喙槽刮食半固体的 食物。嚼吸式口器 其上唇和大颚仍保持咀嚼式口器的类型，用以咀嚼花粉。下颚及下唇延长呈喙状用于吸食花蜜。是一些蜂类所特有的兼可取食固体和液体食物的口器。翅： 翅是由昆虫的中、后胸部背板两侧的体壁突起并向外延展形成的构造，为无脊椎动物中的特例 。昆虫在翅形成过程中，体壁共同延长的
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