動(dòng)物生物學(xué)-節(jié)肢動(dòng)物門 1

1、第十章第十章 節(jié)肢動(dòng)物門節(jié)肢動(dòng)物門（Arthropoda） 節(jié)肢動(dòng)物門的主要特征 節(jié)肢動(dòng)物門的分類 節(jié)肢動(dòng)物與人類 節(jié)肢動(dòng)物是動(dòng)物界節(jié)肢動(dòng)物是動(dòng)物界種類最多種類最多（ 100萬(wàn)）、）、分布最廣分布最廣的一門動(dòng)物，這與其形態(tài)結(jié)構(gòu)和的一門動(dòng)物，這與其形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特性的生理特性的高度特化高度特化有關(guān)。在無(wú)脊椎動(dòng)物有關(guān)。在無(wú)脊椎動(dòng)物中，它是中，它是登陸取得巨大成功登陸取得巨大成功的類群，絕大的類群，絕大多數(shù)種類演化成為真正的陸棲動(dòng)物，占據(jù)多數(shù)種類演化成為真正的陸棲動(dòng)物，占據(jù)了陸地的所有生境。原口動(dòng)物中最進(jìn)化的了陸地的所有生境。原口動(dòng)物中最進(jìn)化的類群。一般認(rèn)為，節(jié)肢動(dòng)物是類群。一般認(rèn)為，節(jié)肢動(dòng)物是由環(huán)

2、節(jié)動(dòng)物由環(huán)節(jié)動(dòng)物演化而來(lái)。演化而來(lái)。進(jìn)化地位進(jìn)化地位 第一節(jié)第一節(jié) 、節(jié)肢動(dòng)物門的主要特征、節(jié)肢動(dòng)物門的主要特征 （一）（一）異律分節(jié)和身體的分部異律分節(jié)和身體的分部 異律分節(jié)異律分節(jié): :身體分節(jié)，體節(jié)發(fā)生分化，身體分節(jié)，體節(jié)發(fā)生分化，各體節(jié)的形態(tài)結(jié)各體節(jié)的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯差別，構(gòu)發(fā)生明顯差別，相鄰體節(jié)愈合形成體區(qū)，完成不同生相鄰體節(jié)愈合形成體區(qū)，完成不同生理功能。理功能。 機(jī)能和結(jié)構(gòu)相同的體節(jié)常愈合在一起形成機(jī)能和結(jié)構(gòu)相同的體節(jié)常愈合在一起形成體區(qū)體區(qū)，機(jī)能分，機(jī)能分工更明顯：工更明顯： - -頭部頭部 昆蟲的前6個(gè)體節(jié)都不同程度地愈合形成頭部動(dòng)物取食取食和感覺中心；和感覺中心； - -胸

3、部胸部 昆蟲頭后的3個(gè)體節(jié)成為胸部動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)中心；運(yùn)動(dòng)中心； - -腹部腹部 昆蟲胸部后的體節(jié)成為腹部動(dòng)物生殖和代謝的中心；生殖和代謝的中心； - -頭胸部頭胸部 甲殼類、蛛形類、肢口類頭后部的一些體節(jié)常與頭部聯(lián)合形成； - -軀干部軀干部 有爪類、多足類頭部之后的體節(jié)則形成軀干部。 意義：體節(jié)既分化，又組合，從而增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)，提高了動(dòng)意義：體節(jié)既分化，又組合，從而增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)，提高了動(dòng)物對(duì)環(huán)境條件的趨避能力物對(duì)環(huán)境條件的趨避能力（二）分節(jié)的附肢（二）分節(jié)的附肢 附肢附肢與身體相連處有活動(dòng)關(guān)節(jié)活動(dòng)關(guān)節(jié)，以關(guān)節(jié)膜相連 節(jié)肢動(dòng)物的附肢分節(jié)附肢分節(jié)，分節(jié)的附肢增加了附肢運(yùn)動(dòng)的靈活性。 由于附肢著生的體區(qū)存在

4、差異，進(jìn)化過(guò)程中附肢的形態(tài)、附肢的形態(tài)、機(jī)能發(fā)生了分化機(jī)能發(fā)生了分化 -頭部附肢形成口器、觸角； -胸部附肢用來(lái)運(yùn)動(dòng)、輔助呼吸； -腹部附肢用來(lái)游泳、爬行，有的轉(zhuǎn)化成生殖器。 節(jié)肢動(dòng)物無(wú)脊椎動(dòng)物中唯一具有分節(jié)附肢的動(dòng)物。身體分節(jié)肢動(dòng)物無(wú)脊椎動(dòng)物中唯一具有分節(jié)附肢的動(dòng)物。身體分區(qū)和附肢分節(jié)是動(dòng)物進(jìn)化的一個(gè)重要標(biāo)志。區(qū)和附肢分節(jié)是動(dòng)物進(jìn)化的一個(gè)重要標(biāo)志。與環(huán)節(jié)動(dòng)物不同：疣足疣足節(jié)肢節(jié)肢按節(jié)分布，數(shù)量多按節(jié)分布，數(shù)量多按體區(qū)分布，數(shù)量少按體區(qū)分布，數(shù)量少形態(tài)單一形態(tài)單一形態(tài)多樣形態(tài)多樣與身體之間無(wú)關(guān)節(jié)與身體之間無(wú)關(guān)節(jié)與身體之間有關(guān)節(jié)與身體之間有關(guān)節(jié)不分節(jié)不分節(jié)附肢分節(jié)附肢分節(jié)無(wú)肌肉附著無(wú)肌肉附著有大

5、量肌肉附著有大量肌肉附著（二）分節(jié)的附肢（二）分節(jié)的附肢 節(jié)肢可分兩種類型，即雙肢型雙肢型（biramous）和單肢型單肢型（uniramous）。 雙肢型較為原始雙肢型較為原始（如蝦類腹部的游泳足等） 單肢型節(jié)肢由雙肢型演變而來(lái)，其外肢已完全單肢型節(jié)肢由雙肢型演變而來(lái)，其外肢已完全退化退化，只保留了原肢和內(nèi)肢只保留了原肢和內(nèi)肢，例如昆蟲的3對(duì)步足雙肢型雙肢型(biramous) 單肢型單肢型(uniramous) 節(jié)肢動(dòng)物外骨骼節(jié)肢動(dòng)物外骨骼（三）幾丁質(zhì)的外骨骼（三）幾丁質(zhì)的外骨骼 體壁：角質(zhì)膜角質(zhì)膜( (外骨骼外骨骼) )，上皮，底膜，上皮，底膜 外骨骼（exoskeleton）：包被節(jié)肢

6、動(dòng)物身體的角質(zhì)膜（Cuticle）就是外骨骼，成份主要為幾幾丁質(zhì)和蛋白質(zhì)丁質(zhì)和蛋白質(zhì)。特征是堅(jiān)硬厚實(shí)而發(fā)達(dá)。 外骨骼作用外骨骼作用 保護(hù)內(nèi)臟器官免受機(jī)械損傷 防止體內(nèi)水分蒸發(fā) 抵抗不良環(huán)境及病毒細(xì)菌等的侵染 與附著在體壁內(nèi)面的肌肉協(xié)同完成各種運(yùn)動(dòng) 外骨骼構(gòu)成 : -上表皮（epicuticle）：最外層，最薄（0.11微米厚），含蠟層、含蠟層、色素色素，不透水 -外表皮（exocuticle）：最堅(jiān)硬部分，成分為幾丁質(zhì)、蛋白質(zhì)，含有鈣鹽、骨蛋白 -內(nèi)表皮（endocuticle）：相對(duì)較厚；具柔軟、延展性，主要成分為蛋白質(zhì)、幾丁質(zhì)復(fù)合體 外骨骼分片外骨骼分片：在骨片間的節(jié)間部分不含外表皮或外表

7、皮不發(fā)達(dá)，因此較柔軟，不防礙身體活動(dòng). 蛻皮現(xiàn)象蛻皮現(xiàn)象（ecdysis） 節(jié)肢動(dòng)物的肌肉不象環(huán)節(jié)動(dòng)物等形成皮肌囊，而是肌纖維集合成肌肉束肌肉束，且往往按節(jié)排列按節(jié)排列；肌肉束收縮更加強(qiáng)大有力；且兩端附著在骨骼上兩端附著在骨骼上，通過(guò)骨骼的杠桿作用，運(yùn)動(dòng)可調(diào)整和放大，以增強(qiáng)效能?？傊\(yùn)動(dòng)能力得以增強(qiáng)。 節(jié)肢動(dòng)物以前的動(dòng)物肌肉都是平滑肌平滑肌，從節(jié)肢動(dòng)物開始形成橫紋肌橫紋肌，獲得高度發(fā)達(dá)的運(yùn)動(dòng)機(jī)能 可分為體壁肌體壁肌和內(nèi)臟肌內(nèi)臟肌 肌肉束往往按節(jié)成對(duì)排列，相互拮抗，例如每只附肢一般有3對(duì)附肢肌，可使附肢朝前后、上下、內(nèi)外各種不同方位活動(dòng)( (五五) )混合體腔、開放式循環(huán)系統(tǒng)混合體腔、開放式循

8、環(huán)系統(tǒng) 1 1、混合體腔、混合體腔（mixed coelom）(血腔) 胚胎發(fā)育早期，腸腔法形成中胚層，隨后出現(xiàn)按節(jié)排列的體腔囊隨后，體腔囊形成的真體腔斷裂開,并與組織間殘存的囊胚腔相互溝通，使最終形成的體腔（體壁與消化道間的空腔）既來(lái)自囊胚腔又來(lái)自體腔囊體腔，稱混合體腔混合體腔?；旌象w腔內(nèi)含有血液，又稱為血腔血腔。 體壁與消化道之間的空腔真體腔的一部分囊胚腔體壁與消化道之間的空腔真體腔的一部分囊胚腔混合體腔（血腔）混合體腔（血腔）節(jié)肢動(dòng)物混合體腔（血腔）節(jié)肢動(dòng)物混合體腔（血腔）血腔形成過(guò)程與血腔形成過(guò)程與真體腔形成過(guò)程對(duì)比圖真體腔形成過(guò)程對(duì)比圖2 2、開管式循環(huán)系統(tǒng)（簡(jiǎn)單）、開管式循環(huán)系統(tǒng)（

9、簡(jiǎn)單） 開管式循環(huán)系統(tǒng) 由具備多對(duì)心孔的管狀心臟和由心臟前端發(fā)出的一條短動(dòng)脈構(gòu)成 血液經(jīng)心臟動(dòng)脈血腔心孔心臟 心臟臟壁有肌肉，能自主搏動(dòng)，血流有一定方向 利于血壓降低，如果附肢折斷，可以避免大量出血死亡 血液無(wú)色，多為血青蛋白 心臟位于消化道背面與環(huán)節(jié)動(dòng)物的背血管同源 昆蟲等大多數(shù)節(jié)肢動(dòng)物的血液只輸送養(yǎng)料只輸送養(yǎng)料，而氧氣和二氧化碳等的輸導(dǎo)則全靠氣管氧氣和二氧化碳等的輸導(dǎo)則全靠氣管 （六）呼吸系統(tǒng)（六）呼吸系統(tǒng) 呼吸器官的多樣性（五種）呼吸器官的多樣性（五種） 體壁體壁：水蚤、蚜蟲等低等的小型節(jié)肢動(dòng)物，無(wú)專門的呼吸器官，靠體表直接與環(huán)境進(jìn)行氣體交換 鰓鰓：蝦、蟹等水生甲殼動(dòng)物在足的基部由體壁向

10、外突起薄膜狀的結(jié)構(gòu)，充滿毛細(xì)血管 書鰓書鰓：鱟，由體壁表皮細(xì)胞向外突起，或是體壁整齊折疊成書頁(yè)狀，有血管分布 書肺書肺：蜘蛛、蝎，由體壁向內(nèi)凹陷折疊成書頁(yè)狀 氣管氣管：昆蟲、馬陸、蜈蚣等，由體壁內(nèi)陷體壁內(nèi)陷形成分支的管狀結(jié)構(gòu)，氣管上無(wú)毛細(xì)血管分布無(wú)毛細(xì)血管分布，是直接將氧氣輸送到呼吸組織直接將氧氣輸送到呼吸組織，且直接從組織排放二氧化碳 書鰓、書肺的共同點(diǎn)書鰓、書肺的共同點(diǎn)：增大體表與水或空氣接觸的表面積 高效、獨(dú)特的呼吸器官高效、獨(dú)特的呼吸器官氣管：氣管： 結(jié)構(gòu)功能：有效防止體內(nèi)水分散失 特點(diǎn)：不需要通過(guò)血液直接進(jìn)行氣體交換氣管的模式圖氣管的模式圖節(jié)肢動(dòng)物氣管節(jié)肢動(dòng)物氣管（七）消化系統(tǒng)與取食

11、（七）消化系統(tǒng)與取食 消化系統(tǒng)發(fā)達(dá)，捕食能力增強(qiáng)，攝食碎食能力增強(qiáng) 組成前腸；中腸；后腸 頭部口周圍的附肢變?yōu)榭谄黝^部口周圍的附肢變?yōu)榭谄骼ハx內(nèi)部解剖（示消化系統(tǒng)）昆蟲內(nèi)部解剖（示消化系統(tǒng)）（八）排泄器官（八）排泄器官 1 1、低等或結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的種類沒有專門的排泄器官，其代謝產(chǎn)物存留于皮下通過(guò)蛻皮時(shí)排出2 2、小部分以與后腎同源的腺體結(jié)構(gòu)為排泄器官，開口于附肢基部（氨） 甲殼類綠腺綠腺（觸角腺觸角腺，antennal gland）、顎腺顎腺（maxillary gland）； 蛛形綱基節(jié)腺基節(jié)腺（coxal gland） 3 3、馬氏管馬氏管（malpighan tubules） 由內(nèi)胚層或外胚

12、層形成的單層細(xì)胞，中腸與后腸間發(fā)出的多數(shù)細(xì)盲管，開口于中后腸交界處，另一端游離在血腔中，收集血腔中的廢物（尿酸），進(jìn)入后腸回收水分、排出殘?jiān)?。（昆蟲、蜘蛛）節(jié)肢動(dòng)物排泄器官節(jié)肢動(dòng)物排泄器官（九）神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官（九）神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官 感覺器官 觸覺器觸覺器（機(jī)械感受器）：觸覺，聽覺。觸毛、平衡囊、鼓膜 化學(xué)感受器化學(xué)感受器：嗅覺，味覺。嗅覺器、味覺器 視覺器視覺器（光學(xué)感受器）：感光、成像。單眼、復(fù)眼（十）生殖和個(gè)體發(fā)育（十）生殖和個(gè)體發(fā)育 多數(shù)為雌雄異體雌雄異體，并且是雌雄異形雌雄異形 生殖系統(tǒng)除生殖腺、生殖導(dǎo)管、附屬腺體外，高級(jí)種類有體外交配和產(chǎn)卵的結(jié)構(gòu)，稱為“外生殖器外生殖器”，它是

13、由一些附肢特化形成的 陸生種類為體內(nèi)受精，水生種類多體外受精 生殖形式多樣生殖形式多樣：有性生殖（多卵生，還有卵胎生）；單性生殖（孤雌生殖、幼體生殖、多胚生殖）等形式。 胚后發(fā)育差異很大，有直接發(fā)育和間接發(fā)育。間接間接發(fā)育較普遍發(fā)育較普遍，間接發(fā)育的種類有不同階段的發(fā)育期和不同形式的幼體和蛹期。（十一）內(nèi)分泌系統(tǒng)（十一）內(nèi)分泌系統(tǒng) 節(jié)肢動(dòng)物出現(xiàn)了內(nèi)分泌系統(tǒng)內(nèi)分泌系統(tǒng)，在生殖、發(fā)育及代謝等方面起重要調(diào)節(jié)作用。第二節(jié)、節(jié)肢動(dòng)物的分類第二節(jié)、節(jié)肢動(dòng)物的分類 根椐身體的分部、附肢、呼吸和排泄器官的類型，現(xiàn)存節(jié)肢動(dòng)物可分為2亞門、7綱 原節(jié)肢動(dòng)物亞門 身體不分節(jié)，僅有體表環(huán)紋。附肢也不分節(jié) 有爪綱(原氣

14、管綱) 真節(jié)肢動(dòng)物亞門 身體分節(jié)，附肢分節(jié) 三葉蟲綱、肢口綱、蛛形綱、甲殼綱、多足綱、昆蟲綱 （一）有爪綱（原氣管綱）（一）有爪綱（原氣管綱） 代表動(dòng)物：櫛蠶栗色櫛蠶栗色櫛蠶（二）三葉蟲綱（二）三葉蟲綱 節(jié)肢動(dòng)物中最原始的種類 只見于化石（三）甲殼綱（三）甲殼綱 代表動(dòng)物：蝦、蟹、水蚤甲殼綱動(dòng)物（四）肢口綱（四）肢口綱 代表動(dòng)物：鱟（五）蛛形綱（五）蛛形綱 代表動(dòng)物：蜘蛛、蝎、蜘蛛、蝎、蜱、螨蜱、螨（六）多足綱（六）多足綱 代表動(dòng)物：蜈蚣、馬蜈蚣、馬陸陸蚰蜒蚰蜒馬陸馬陸地蜈蚣地蜈蚣（七）昆蟲綱（七）昆蟲綱 代表動(dòng)物：動(dòng)物界最動(dòng)物界最多的一個(gè)類群多的一個(gè)類群，中華稻蝗（七）昆蟲綱（七）昆蟲綱昆蟲

15、的個(gè)體發(fā)育昆蟲的個(gè)體發(fā)育 變態(tài) 昆蟲從孵化到發(fā)育為成蟲，在外部形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性上都要經(jīng)歷一系列的變化，這種變化稱作變態(tài)節(jié)肢動(dòng)物各綱比較節(jié)肢動(dòng)物各綱比較（一） 甲殼綱蛛形綱 肢口綱 有爪綱 多足綱 昆蟲綱 軀體分部 通常分頭胸部和腹部 頭胸部和腹部 頭胸部、腹部和一尾劍 頭部和軀干部 頭部和軀干部（或有不明顯的胸部） 頭、胸、腹3部分 附 肢 觸角 2對(duì)無(wú)無(wú)1對(duì)1對(duì)1對(duì)口器 大顎1對(duì)，小顎2對(duì)，顎足數(shù)對(duì) 螯肢、腳須各1對(duì)螯肢、腳須各1對(duì)顎、口瓣 大顎1對(duì)，小顎12對(duì) 大顎1對(duì)，小顎2對(duì) 足通常每節(jié)1對(duì)頭胸部4對(duì) 頭胸部4對(duì)每節(jié)1對(duì)每節(jié)12對(duì)胸部3對(duì)甲殼綱蛛形綱肢口綱 有爪綱多足綱昆蟲綱

16、呼吸器官鰓書鰓和氣管書鰓氣管氣管氣管排泄器官綠腺或顎腺馬氏管和基節(jié)腺基節(jié)腺腎管馬氏管馬氏管生殖孔1對(duì)，在胸部后方1個(gè)，在腹部前方1個(gè)，在腹部前方1個(gè)，在軀干部末端1個(gè)，在軀干部前方或后方 1個(gè)，在腹部后端發(fā)育有幼蟲期通常無(wú)有無(wú)無(wú)有生活環(huán)境海、淡水，少數(shù)陸地主要在陸地海洋陸地陸地主要在陸地節(jié)肢動(dòng)物各綱比較節(jié)肢動(dòng)物各綱比較（二）第三節(jié) 節(jié)肢動(dòng)物與人類 有利 -提供食品 -作為餌料 -可供藥用 -提供工業(yè)原料 -傳粉 -環(huán)境保護(hù)與生物防治 -可供觀賞 有害 -危害農(nóng)、林業(yè) -危害人和動(dòng)物健康節(jié)肢動(dòng)物門小小 結(jié)結(jié) 節(jié)肢動(dòng)物的身體節(jié)肢動(dòng)物的身體異律分節(jié)異律分節(jié)，不同，不同體節(jié)愈合體節(jié)愈合形形成頭部、胸部和腹部，完成不同的生理功能；成頭部、胸部和腹部，完成不同的生理功能；有有分節(jié)的附肢分節(jié)的附肢，體外有，體外有幾丁質(zhì)的外骨骼幾丁質(zhì)的外骨骼；體腔；體腔為為混合體腔混合體腔，開管式循環(huán)系統(tǒng)開管式循環(huán)系統(tǒng)。呼吸器官為水。呼吸器官為水生有生有鰓鰓和和書鰓書鰓，陸生有，陸生有書肺書肺和和氣管氣管；排泄器官；排泄器官為為后腎型的腺體后腎型的腺體（如基節(jié)腺、綠腺、顎腺等）（如基節(jié)腺、綠腺、顎腺等）