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1、第四章 海綿動(dòng)物門(Spongia)多孔動(dòng)物門(Porifera)1第四章 海綿動(dòng)物門(Spongia)多孔動(dòng)物門(Pori內(nèi)容提示海綿動(dòng)物特征概述海綿動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與機(jī)能海綿動(dòng)物的生殖和發(fā)育海綿動(dòng)物門的分類及演化地位海綿動(dòng)物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值2022/9/242內(nèi)容提示海綿動(dòng)物特征概述2022/9/232目的要求掌握海綿動(dòng)物門的主要特征;了解海綿動(dòng)物的分類地位;了解海綿動(dòng)物的生殖和發(fā)育特點(diǎn)。2022/9/243目的要求掌握海綿動(dòng)物門的主要特征;2022/9/2331 海綿動(dòng)物特征概述在水中營(yíng)固著生活,單體或群體,是最原始的一類后生動(dòng)物,分類地位重要。形態(tài)結(jié)構(gòu)有很多原始性特征,也有特殊結(jié)構(gòu)。身體由多細(xì)
2、胞組成,但細(xì)胞間保持著相對(duì)的獨(dú)立性,還沒有形成組織或器官。體壁由兩層細(xì)胞構(gòu)成,體壁圍繞一中央腔,中央腔以出水口與外界相通。體壁上也有許多小孔或管道,與外界或中央腔相通。海綿動(dòng)物通過體壁及中央腔的水流中攝取食物、完成呼吸、排泄等生理機(jī)能,其生理代謝機(jī)能都是處于細(xì)胞水平的,即細(xì)胞各自從水流中攝取食物及氧氣,向水流中排出代謝廢物及CO2。2022/9/2441 海綿動(dòng)物特征概述在水中營(yíng)固著生活,單體或群體,是最原始的一些海綿動(dòng)物胚胎發(fā)育過程中動(dòng)物極和植物極細(xì)胞的后期分化不同于所有的其他后生動(dòng)物,另外領(lǐng)鞭毛細(xì)胞(choanocyte)除與原生動(dòng)物的領(lǐng)鞭毛蟲類相似外,在絕大多數(shù)其他后生動(dòng)物中不曾發(fā)現(xiàn),因
3、此一般認(rèn)為在動(dòng)物進(jìn)化中海綿動(dòng)物很早就分離出來,并進(jìn)化成區(qū)別于其他后生動(dòng)物的一個(gè)側(cè)枝,因此也稱為側(cè)生動(dòng)物(Parazoa)。 海綿動(dòng)物特有水溝系結(jié)構(gòu),適應(yīng)固著生活,有單溝系、雙溝系和復(fù)溝系3類。生殖有無性(分為出芽和形成芽球兩種)和有性(具兩囊幼蟲,有逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象),再生能力很強(qiáng)。目前已知約10000種,主要生活于海水中,有1科生活于淡水。根據(jù)骨骼特點(diǎn)分為3個(gè)綱:鈣質(zhì)海綿綱(Calcarea)、六放海綿綱(Hexactinellida)和尋常海綿綱(Demospongiae)。1 海綿動(dòng)物特征概述2022/9/245一些海綿動(dòng)物胚胎發(fā)育過程中動(dòng)物極和植物極細(xì)胞的后期分化不同于2. 多孔動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)
4、與機(jī)能原始、低等的多細(xì)胞動(dòng)物;在演化上是一個(gè)側(cè)支,因此又稱側(cè)生動(dòng)物; 具胚層逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象。處在細(xì)胞水平的多細(xì)胞動(dòng)物。細(xì)胞排列一般較疏松。體內(nèi)、外表層細(xì)胞接近于組織,但不是真正的組織。海水或淡水(極少數(shù))生活,成體全部營(yíng)固著生活。體表有無數(shù)小孔,體型多樣。多數(shù)為群體生活。(1)體型多數(shù)不對(duì)稱;(2)沒有明確的組織,沒有器官和系統(tǒng);(3)特有水溝系結(jié)構(gòu)。2022/9/2462. 多孔動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與機(jī)能原始、低等的多細(xì)胞動(dòng)物;202體型多數(shù)不對(duì)稱體形多樣,不規(guī)則的塊狀、球狀、樹枝狀、管狀、瓶狀等;部分有一定的形狀和輻射對(duì)稱,但多數(shù)不對(duì)稱,甚至有些連個(gè)體都分不清。海綿體表有無數(shù)小孔(故名多孔動(dòng)物),是水
5、流進(jìn)人體內(nèi)的孔道,與體內(nèi)管道相通,然后從出水孔排出,群體海綿有很多出水孔。通過水流帶進(jìn)食物、氧氣并排出廢物。2022/9/247體型多數(shù)不對(duì)稱體形多樣,不規(guī)則的塊狀、球狀、樹枝狀、管狀、瓶沒有器官系統(tǒng)和明確的組織 體壁由兩層細(xì)胞組成,中間中膠層。外層(皮層):由扁細(xì)胞構(gòu)成(胞內(nèi)有肌絲,有調(diào)節(jié)功能),有些扁細(xì)胞變?yōu)榧〖?xì)胞,圍繞入水小孔或出水口形成能收縮的小環(huán)控制水流。在扁細(xì)胞之間穿插有孔細(xì)胞,形成單溝系海綿的入水小孔。內(nèi)層(胃層):由領(lǐng)細(xì)胞構(gòu)成,(形成食物胞),行細(xì)胞內(nèi)消化。中膠層:膠狀物質(zhì),鈣質(zhì)或硅質(zhì)的骨針和類蛋白質(zhì)的海綿質(zhì)纖維。骨針和海綿質(zhì)纖維起骨骼支持作用。變形細(xì)胞(成骨針細(xì)胞、成海綿質(zhì)細(xì)
6、胞、全能性的原細(xì)胞(消化,生殖,造骨),芒狀細(xì)胞(神經(jīng)傳導(dǎo))。2022/9/248沒有器官系統(tǒng)和明確的組織 體壁由兩層細(xì)胞組成,中間中膠層。皮層中膠層胃層扁細(xì)胞:保護(hù)、調(diào)節(jié)水流孔細(xì)胞:形成入水小孔變形細(xì)胞:形成骨針、纖維、卵和精子芒狀細(xì)胞:神經(jīng)傳導(dǎo)領(lǐng)細(xì)胞:攝食、細(xì)胞內(nèi)消化體壁2022/9/249皮層扁細(xì)胞:保護(hù)、調(diào)節(jié)水流變形細(xì)胞:形成骨針、纖維、卵和精子水溝系多孔動(dòng)物特有結(jié)構(gòu),攝食、呼吸、排泄等生命活動(dòng)都通過水溝系完成,適應(yīng)固著生活。單溝系:水流自進(jìn)水孔流入,直接到中央腔,經(jīng)出水口流出。中央腔的壁是領(lǐng)細(xì)胞。雙溝系:具有流入管和輻射管,領(lǐng)細(xì)胞在輻射管壁上。復(fù)溝系:管道分支多,中膠層中有很多具領(lǐng)細(xì)
7、胞的鞭毛室,中央腔壁由扁細(xì)胞構(gòu)成。 2022/9/2410水溝系多孔動(dòng)物特有結(jié)構(gòu),攝食、呼吸、排泄等生命活動(dòng)都通過水溝消化變形細(xì)胞在組織間隙吞食碎屑;領(lǐng)細(xì)胞借鞭毛的運(yùn)動(dòng)引起水流,把食物顆粒引向細(xì)胞,通過胞吞或胞飲作用形成食物泡,進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)消化。 呼吸和排泄細(xì)胞直接從水中獲得氧氣進(jìn)行氣體交換,同時(shí)滲透排出廢物。 2022/9/2411消化2022/9/23113. 海綿動(dòng)物的生殖和發(fā)育無性生殖:出芽(budding):出芽時(shí)親本的變形細(xì)胞,特別是一些原細(xì)胞由中膠層遷移到母體的頂端表面聚集成團(tuán),然后發(fā)育成小的芽體,隨后脫落到底部發(fā)育成新海綿,或與母體相連形成群體。 芽球:中膠層中一些儲(chǔ)備了豐富營(yíng)養(yǎng)
8、的原細(xì)胞聚集成堆,外包以幾丁質(zhì)膜和骨針形成芽球。芽球耐嚴(yán)冬或干旱,條件適合時(shí)發(fā)育成新個(gè)體。所有的淡水海綿和部分海產(chǎn)種類都能形成芽球。2022/9/24123. 海綿動(dòng)物的生殖和發(fā)育無性生殖:芽球:中膠層中一些儲(chǔ)備了1.什么是傳統(tǒng)機(jī)械按鍵設(shè)計(jì)?傳統(tǒng)的機(jī)械按鍵設(shè)計(jì)是需要手動(dòng)按壓按鍵觸動(dòng)PCBA上的開關(guān)按鍵來實(shí)現(xiàn)功能的一種設(shè)計(jì)方式。傳統(tǒng)機(jī)械按鍵設(shè)計(jì)要點(diǎn):1.合理的選擇按鍵的類型,盡量選擇平頭類的按鍵,以防按鍵下陷。2.開關(guān)按鍵和塑膠按鍵設(shè)計(jì)間隙建議留0.050.1mm,以防按鍵死鍵。3.要考慮成型工藝,合理計(jì)算累積公差,以防按鍵手感不良。傳統(tǒng)機(jī)械按鍵結(jié)構(gòu)層圖:按鍵開關(guān)鍵PCBA1.什么是傳統(tǒng)機(jī)械按鍵
9、設(shè)計(jì)?傳統(tǒng)的機(jī)械按鍵設(shè)計(jì)是需要手動(dòng)按壓有性生殖雌雄同體或異體 受精:卵留在中膠層里,精子逸出,隨水流進(jìn)入另一個(gè)體體內(nèi),被領(lǐng)細(xì)胞吞食后,領(lǐng)細(xì)胞失去鞭毛和領(lǐng)成為變形蟲狀,將精子帶入卵內(nèi)進(jìn)行受精。然后受精卵經(jīng)卵裂形成囊胚、兩囊幼蟲(囊胚的小細(xì)胞由動(dòng)物極的一端為具鞭毛的小細(xì)胞,植物極的一端為不具鞭毛的大細(xì)胞。胚層逆轉(zhuǎn):植物極發(fā)育為外胚層,動(dòng)物極發(fā)育為內(nèi)胚層,這與普通的動(dòng)物完全不同。2022/9/2414有性生殖雌雄同體或異體2022/9/2314受精卵8細(xì)胞期16細(xì)胞期小細(xì)胞外翻囊胚期切面幼兩囊幼蟲切面兩囊幼蟲小細(xì)胞內(nèi)陷固著縱切面48細(xì)胞期小細(xì)胞生出鞭毛海綿動(dòng)物的胚胎發(fā)育2022/9/2415受精卵8
10、細(xì)胞期16細(xì)胞期小細(xì)胞外翻囊胚期切面幼兩囊兩囊幼蟲小海綿動(dòng)物的兩囊幼蟲從母體出水口隨水流出,在水中游泳一段時(shí)間后,具鞭毛的小分裂球(動(dòng)物性極)內(nèi)陷,形成內(nèi)層,而另一端大分裂球(植物性極)則留在外邊形成外層。這與其他多細(xì)胞動(dòng)物原腸胚的形成正好相反(其他多細(xì)胞動(dòng)物的植物性極大細(xì)胞內(nèi)陷成為內(nèi)胚層,動(dòng)物性極的小細(xì)胞形成外胚層),故名胚層逆轉(zhuǎn)。胚層逆轉(zhuǎn)?2022/9/2416海綿動(dòng)物的兩囊幼蟲從母體出水口隨水流出,在水中游泳一段時(shí)間后骨針是海綿動(dòng)物中膠層內(nèi)特有的骨骼結(jié)構(gòu),也是分類的重要依據(jù)。4. 海綿動(dòng)物門的分類及演化地位2022/9/2417骨針是海綿動(dòng)物中膠層內(nèi)特有的骨骼結(jié)構(gòu),也是分類的重要依據(jù)。4
11、現(xiàn)已知約1萬種。鈣質(zhì)海綿綱:骨針鈣質(zhì),水溝系簡(jiǎn)單,體形小,多淺海生活 。如白枝海綿,毛壺。六放海綿綱:骨針硅質(zhì),六放形,復(fù)溝型,鞭毛室大,體形較大,深海生活。如拂子介,偕老同穴。尋常海綿綱:骨針硅質(zhì)或海綿絲,復(fù)溝型,鞭毛室小,體型不規(guī)則,海產(chǎn)或淡水產(chǎn)。如浴海綿,淡水的針海綿。4. 海綿動(dòng)物門的分類及演化地位2022/9/2418現(xiàn)已知約1萬種。4. 海綿動(dòng)物門的分類及演化地位2022/9鈣質(zhì)海綿綱 Calcispongea碳酸鈣構(gòu)成的骨針為主要特征。毛壺(Grantia compressa)白枝海綿(Leucosolenia variabilis)樽海綿(Scypha sponge)2022/
12、9/2419鈣質(zhì)海綿綱 Calcispongea碳酸鈣構(gòu)成的骨針為主要特六放海綿綱 Hexactinellida骨針硅質(zhì),六放型,或呈長(zhǎng)的硅質(zhì)絲聯(lián)合成網(wǎng)格狀骨骼。偕老同穴(Euplectella)拂子介(Hyalonema)2022/9/2420六放海綿綱 Hexactinellida骨針硅質(zhì),六放型,或?qū)こ:>d綱 Demospongiae沐浴海綿(Euspongia officinalis)寄居蟹皮海綿(Suberites domuncula)為海綿動(dòng)物門最大綱,95的海綿動(dòng)物均屬于本綱。具硅質(zhì)骨針或海綿絲,或兩者聯(lián)合。硅質(zhì)骨針絕非六放型,為單軸骨針或四射骨針,如兩種骨針同時(shí)存在,骨針多埋在
13、海綿絲中形成網(wǎng)狀。體大、不規(guī)則,均為復(fù)構(gòu)型淡水海綿(Spongilla)2022/9/2421尋常海綿綱 Demospongiae沐浴海綿(Euspong分類地位:多細(xì)胞動(dòng)物進(jìn)化中的一個(gè)側(cè)枝2022/9/2422分類地位:多細(xì)胞動(dòng)物進(jìn)化中的一個(gè)側(cè)枝2022/9/23221963年Tuzet提出了不同的看法,他認(rèn)為海綿動(dòng)物不應(yīng)被看做是進(jìn)化中的側(cè)枝,而是像其他多細(xì)胞動(dòng)物一樣,也是動(dòng)物進(jìn)化主流中的一枝,并且由海綿動(dòng)物進(jìn)化到腔腸動(dòng)物。因?yàn)樗^察到領(lǐng)細(xì)胞并不局限于海綿動(dòng)物及領(lǐng)鞭毛蟲,而是在棘皮動(dòng)物的幼蟲中也存在。并且具有單個(gè)鞭毛的細(xì)胞在腔腸動(dòng)物及其他后生動(dòng)物的精子中普遍存在,扁平細(xì)胞及變形細(xì)胞也同樣普遍
14、存在,況且海綿動(dòng)物與其他后生動(dòng)物結(jié)締組織中的膠原物質(zhì)在化學(xué)與物理性質(zhì)上相似。現(xiàn)存的硬海綿與腔腸動(dòng)物的層孔蟲類(Stromatoporidea)、刺珊瑚類(Chaetetida)也相似。另外,海綿動(dòng)物幼蟲的多樣性意味著它的多重起源,這些特征說明海綿動(dòng)物并不是一個(gè)側(cè)枝,其身體的溝系結(jié)構(gòu)是其固著生活方式所形成??傊嘘P(guān)海綿動(dòng)物在進(jìn)化中的地位,是進(jìn)化中的側(cè)枝,抑或主支,尚待進(jìn)一步的研究確定。參考古生物學(xué)導(dǎo)論2022/9/24231963年Tuzet提出了不同的看法,他認(rèn)為海綿動(dòng)物不應(yīng)被看海綿質(zhì)纖維:較軟,吸收液體的能力強(qiáng),可供沐浴及醫(yī)學(xué)上吸收藥液、血液或膿液等用(浴海綿)。纖維:擦機(jī)器等。造成牡蠣死亡,水道堵塞水環(huán)境的指示生物。古生物學(xué)的研究表明,海綿的特殊沉積物對(duì)分析過去環(huán)境的變遷有意義。 對(duì)海綿的研究,近年來發(fā)展也較快,不僅是研究海綿動(dòng)物本身,而更重要的是用它作為研究生命科學(xué)基本問題的材料,如細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)等方面的一些基本問題,因此海綿動(dòng)物對(duì)科學(xué)研究也有其特殊的意義。 5. 海綿動(dòng)物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值2022/9/2424海綿質(zhì)纖維:較軟,吸收液體的能力強(qiáng),可供沐浴及醫(yī)學(xué)上吸收藥液小結(jié):體制不對(duì)稱或輻射對(duì)稱,在水中營(yíng)固著生活;身體由2層細(xì)胞及其之間的中膠層構(gòu)成;胚胎發(fā)育中有逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象;具特殊
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