動物生物學節(jié)肢動物門

動物生物學節(jié)肢動物門第1頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四節(jié)肢動物門的主要特征節(jié)肢動物門的分類節(jié)肢動物與人類第2頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四

節(jié)肢動物是動物界種類最多（>100萬）、分布最廣的一門動物，這與其形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特性的高度特化有關(guān)。在無脊椎動物中，它是登陸取得巨大成功的類群，絕大多數(shù)種類演化成為真正的陸棲動物，占據(jù)了陸地的所有生境。原口動物中最進化的類群。一般認為，節(jié)肢動物是由環(huán)節(jié)動物演化而來。進化地位

第3頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)、節(jié)肢動物門的主要特征

（一）異律分節(jié)和身體的分部異律分節(jié):身體分節(jié)，體節(jié)發(fā)生分化，各體節(jié)的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯差別，相鄰體節(jié)愈合形成體區(qū)，完成不同生理功能。機能和結(jié)構(gòu)相同的體節(jié)常愈合在一起形成體區(qū)，機能分工更明顯：-頭部昆蟲的前6個體節(jié)都不同程度地愈合形成頭部——動物取食和感覺中心；

-胸部昆蟲頭后的3個體節(jié)成為胸部——動物的運動中心；

-腹部昆蟲胸部后的體節(jié)成為腹部——動物生殖和代謝的中心；

-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

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，從而增強運動，提高了動物對環(huán)境條件的趨避能力第4頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四（二）分節(jié)的附肢附肢與身體相連處有活動關(guān)節(jié)，以關(guān)節(jié)膜相連節(jié)肢動物的附肢分節(jié)，分節(jié)的附肢增加了附肢運動的靈活性。由于附肢著生的體區(qū)存在差異，進化過程中附肢的形態(tài)、機能發(fā)生了分化

-頭部附肢形成口器、觸角；

-胸部附肢用來運動、輔助呼吸；

-腹部附肢用來游泳、爬行，有的轉(zhuǎn)化成生殖器。節(jié)肢動物無脊椎動物中唯一具有分節(jié)附肢的動物。身體分區(qū)和附肢分節(jié)是動物進化的一個重要標志。第5頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四與環(huán)節(jié)動物不同：疣足節(jié)肢按節(jié)分布，數(shù)量多按體區(qū)分布，數(shù)量少形態(tài)單一形態(tài)多樣與身體之間無關(guān)節(jié)與身體之間有關(guān)節(jié)不分節(jié)附肢分節(jié)無肌肉附著有大量肌肉附著第6頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四（二）分節(jié)的附肢節(jié)肢可分兩種類型，即雙肢型（biramous）和單肢型（uniramous）。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，其外肢已完全退化，只保留了原肢和內(nèi)肢，例如昆蟲的3對步足雙肢型(biramous)

單肢型(uniramous)

第7頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第8頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四節(jié)肢動物－外骨骼（三）幾丁質(zhì)的外骨骼體壁：角質(zhì)膜(外骨骼)，上皮，底膜外骨骼（exoskeleton）：包被節(jié)肢動物身體的角質(zhì)膜（Cuticle）就是外骨骼，成份主要為幾丁質(zhì)和蛋白質(zhì)。特征是堅硬厚實而發(fā)達。第9頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四外骨骼作用保護內(nèi)臟器官免受機械損傷防止體內(nèi)水分蒸發(fā)抵抗不良環(huán)境及病毒細菌等的侵染與附著在體壁內(nèi)面的肌肉協(xié)同完成各種運動外骨骼構(gòu)成:-上表皮（epicuticle）：最外層，最?。?.1－1微米厚），含蠟層、色素，不透水-外表皮（exocuticle）：最堅硬部分，成分為幾丁質(zhì)、蛋白質(zhì)，含有鈣鹽、骨蛋白

-內(nèi)表皮（endocuticle）：相對較厚；具柔軟、延展性，主要成分為蛋白質(zhì)、幾丁質(zhì)復合體外骨骼分片：在骨片間的節(jié)間部分不含外表皮或外表皮不發(fā)達，因此較柔軟，不防礙身體活動.蛻皮現(xiàn)象（ecdysis）第10頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第11頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四節(jié)肢動物的肌肉不象環(huán)節(jié)動物等形成皮肌囊，而是肌纖維集合成肌肉束，且往往按節(jié)排列；肌肉束收縮更加強大有力；且兩端附著在骨骼上，通過骨骼的杠桿作用，運動可調(diào)整和放大，以增強效能。總之，運動能力得以增強。節(jié)肢動物以前的動物肌肉都是平滑肌，從節(jié)肢動物開始形成橫紋肌，獲得高度發(fā)達的運動機能可分為體壁肌和內(nèi)臟肌

肌肉束往往按節(jié)成對排列，相互拮抗，例如每只附肢一般有3對附肢肌，可使附肢朝前后、上下、內(nèi)外各種不同方位活動（四）發(fā)達的橫紋肌第12頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第13頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四(五)混合體腔、開放式循環(huán)系統(tǒng)

1、混合體腔（mixedcoelom）(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）既來自囊胚腔又來自體腔囊體腔，稱混合體腔?；旌象w腔內(nèi)含有血液，又稱為血腔。

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）第14頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四節(jié)肢動物－混合體腔（血腔）血腔形成過程與真體腔形成過程對比圖第15頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四2、開管式循環(huán)系統(tǒng)（簡單）

開管式循環(huán)系統(tǒng)由具備多對心孔的管狀心臟和由心臟前端發(fā)出的一條短動脈構(gòu)成血液經(jīng)心臟→動脈→血腔→心孔→心臟心臟臟壁有肌肉，能自主搏動，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色，多為血青蛋白心臟位于消化道背面——與環(huán)節(jié)動物的背血管同源昆蟲等大多數(shù)節(jié)肢動物的血液只輸送養(yǎng)料，而氧氣和二氧化碳等的輸導則全靠氣管

第16頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第17頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四（六）呼吸系統(tǒng)呼吸器官的多樣性（五種）體壁：水蚤、蚜蟲等低等的小型節(jié)肢動物，無專門的呼吸器官，靠體表直接與環(huán)境進行氣體交換鰓：蝦、蟹等水生甲殼動物在足的基部由體壁向外突起薄膜狀的結(jié)構(gòu)，充滿毛細血管書鰓：鱟，由體壁表皮細胞向外突起，或是體壁整齊折疊成書頁狀，有血管分布書肺：蜘蛛、蝎，由體壁向內(nèi)凹陷折疊成書頁狀氣管：昆蟲、馬陸、蜈蚣等，由體壁內(nèi)陷形成分支的管狀結(jié)構(gòu)，氣管上無毛細血管分布，是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：增大體表與水或空氣接觸的表面積高效、獨特的呼吸器官——氣管：結(jié)構(gòu)功能：有效防止體內(nèi)水分散失特點：不需要通過血液直接進行氣體交換第18頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四書肺模式圖葉鰓和絲鰓第19頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四氣管的模式圖第20頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四節(jié)肢動物－氣管第21頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四（七）消化系統(tǒng)與取食消化系統(tǒng)發(fā)達，捕食能力增強，攝食碎食能力增強組成前腸；中腸；后腸頭部口周圍的附肢變?yōu)榭谄鞯?2頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第23頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第24頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四昆蟲－內(nèi)部解剖（示消化系統(tǒng)）第25頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第26頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四（八）排泄器官

1、低等或結(jié)構(gòu)簡單的種類沒有專門的排泄器官，其代謝產(chǎn)物存留于皮下通過蛻皮時排出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（觸角腺，antennalgland）、顎腺（maxillarygland）；蛛形綱——基節(jié)腺（coxalgland）

3、馬氏管（malpighantubules）由內(nèi)胚層或外胚層形成的單層細胞，中腸與后腸間發(fā)出的多數(shù)細盲管，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），進入后腸回收水分、排出殘渣。（昆蟲、蜘蛛）第27頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四節(jié)肢動物－排泄器官第28頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第29頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四（九）神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官感覺器官觸覺器（機械感受器）：觸覺，聽覺。觸毛、平衡囊、鼓膜化學感受器：嗅覺，味覺。嗅覺器、味覺器視覺器（光學感受器）：感光、成像。單眼、復眼第30頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四（十）生殖和個體發(fā)育多數(shù)為雌雄異體，并且是雌雄異形生殖系統(tǒng)除生殖腺、生殖導管、附屬腺體外，高級種類有體外交配和產(chǎn)卵的結(jié)構(gòu)，稱為“外生殖器”，它是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：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。第31頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第32頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第33頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第34頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第35頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第36頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第37頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第38頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第39頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第40頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第41頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第42頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第43頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第44頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四（十一）內(nèi)分泌系統(tǒng)節(jié)肢動物出現(xiàn)了內(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45頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)、節(jié)肢動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)肢動物可分為2亞門、7綱原節(jié)肢動物亞門身體不分節(jié)，僅有體表環(huán)紋。附肢也不分節(jié)有爪綱(原氣管綱)真節(jié)肢動物亞門身體分節(jié)，附肢分節(jié)三葉蟲綱、肢口綱、蛛形綱、甲殼綱、多足綱、昆蟲綱第46頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四（一）有爪綱（原氣管綱）代表動物：櫛蠶栗色櫛蠶第47頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四（二）三葉蟲綱節(jié)肢動物中最原始的種類只見于化石第48頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四（三）甲殼綱代表動物：蝦、蟹、水蚤第49頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四甲殼綱動物第50頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四（四）肢口綱代表動物：鱟第51頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四（五）蛛形綱代表動物：蜘蛛、蝎、蜱、螨第52頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四（六）多足綱代表動物：蜈蚣、馬陸第53頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四蚰蜒馬陸地蜈蚣第54頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四（七）昆蟲綱代表動物：動物界最多的一個類群，中華稻蝗第55頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四（七）昆蟲綱——昆蟲的個體發(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)和生活習性上都要經(jīng)歷一系列的變化，這種變化稱作變態(tài)第56頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四第57頁，共59頁，2023年，2月20日，星期四節(jié)肢動物各綱比較（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對無無1對1對1對口器

大顎1對，小顎2對，顎足數(shù)對螯肢、腳須各1對螯肢、腳須各1對顎、口瓣大顎1對，小顎1－2對大顎1對，小顎2對足通常每節(jié)1對頭胸部4對

頭胸部4對每節(jié)1對每節(jié)1－2對胸部