高中生物競賽講座：(二)節(jié)肢動物課件

動物解剖和分類講座（三）節(jié)肢動物

節(jié)肢動物門

１門的主要特征

1.1身體分部

昆蟲綱（蝗蟲）：頭、胸、腹三部分

甲殼綱（蝦）：頭胸部、腹部二部分

蛛形綱（蜘蛛）：頭胸部、腹部

多足綱（蜈蚣）：頭部、軀干部

身體的分部在生理機能上也出現(xiàn)了分工：

頭部：感覺和取食中心

胸部：運動和支持中心

腹部：營養(yǎng)和繁殖中心1.2附肢分節(jié)

節(jié)肢動物的附肢也按節(jié)排列，與環(huán)節(jié)動物的附肢疣足相比，有了重大進步：

疣足與節(jié)肢的比較

疣足節(jié)肢

按節(jié)分布，數(shù)量多體部分布數(shù)量少

形態(tài)劃一形態(tài)多樣

與身體之間無關(guān)節(jié)附肢不分節(jié)身體之間有關(guān)節(jié)附肢分節(jié)

無肌肉附著有大量肌肉附著1.5呼吸系統(tǒng)多樣性

節(jié)肢動物呼吸器官形式多樣，隨著不同的生態(tài)類群而有一系列變化：

1)體壁：低等的小型甲殼動物，如水蚤。

2)鰓：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。如蝦、蟹等。

3)書鰓：由足基部體壁向外突起折疊成書頁狀，有血管分布。為水生種類鱟的呼吸器官。

4)書肺：由體壁向內(nèi)凹陷折疊成書頁狀，為陸生的節(jié)肢動物蜘蛛、蝎的呼吸器官。

5)氣管：由體壁內(nèi)陷形成分支的管狀結(jié)構(gòu)，為陸生節(jié)肢動物昆蟲、馬陸、蜈蚣等的呼吸器官。氣管上無毛細血管分布,是直接將氧氣輸送到呼吸組織。節(jié)肢動物呼吸系統(tǒng)雖然形式多樣性，但都是體壁的衍生物。

┌水生種類的呼吸器官都是體壁的向外突起

└陸生種類的呼吸器官都是體壁的向內(nèi)凹陷

呼吸機制有兩類：

┌氣管系統(tǒng)：直接將氧氣輸送到呼吸組織，與細胞進行氣體交換

└其它類型是呼吸系統(tǒng)都通過毛細血管進行氣體交換，再由循環(huán)系統(tǒng)完成輸送氧氣的任務(wù)。1.6具混合體腔和開管式循環(huán)系統(tǒng)

1.6.1混合體腔

節(jié)肢動物的體腔在發(fā)育早期也形成中胚層的體腔囊，但在繼續(xù)發(fā)育的過程中，不擴展為廣闊的真體腔，而是退化為生殖管腔、排泄管腔和圍心腔。

在以后的發(fā)育過程中，圍心腔壁消失，使體壁和消化道之間的初生體腔與圍心腔的次生體腔相混合，形成混合體腔。

混合體腔內(nèi)充滿血液，混合體腔也稱作血腔。1.6.2開管式循環(huán)系統(tǒng)

血液經(jīng)心臟——→動脈——→血腔——→心孔——→心臟

心臟能自主搏動，血流有一定方向

節(jié)肢動物循環(huán)系統(tǒng)的復(fù)雜程度與呼吸系統(tǒng)的復(fù)雜程度有關(guān)：

┌呼吸系統(tǒng)簡單（局限于身體某一部分），循環(huán)系統(tǒng)復(fù)雜如蝦.

│呼吸系統(tǒng)復(fù)雜（分散在全身各部分），循環(huán)系統(tǒng)簡單如昆蟲.

└用體表呼吸的小型節(jié)肢動物循環(huán)系統(tǒng)消失，如水蚤.現(xiàn)代節(jié)肢動物的分類主要根據(jù)身體分節(jié)的特點、附肢的數(shù)目和結(jié)構(gòu)、呼吸器官的性質(zhì)和位置。其中種類較多、最常見、跟人類關(guān)系密切的幾個綱見下表：2）蜘形綱：蜘蛛、蝎、蜱螨

特征：身體分為頭胸部和腹部

無觸角頭胸部笫1、2對附肢為螯

肢和腳須

具4對足

用書肺和氣管呼吸3）甲殼綱：蝦、蟹、水蚤等

特征：身體常分為頭胸部、腹部

觸角2對，足至少5對

大多具頭胸甲

以鰓呼吸4）多足綱：蜈蚣、馬陸

特征：身體分為頭部、軀干部

觸角1對

軀干部每一體節(jié)1－2對足

用氣管呼吸▲口器：由頭部的3對附肢上顎、下顎、下唇和上唇、舌（屬于頭殼）組成?！窬捉朗娇谄鳎鹤钤嫉目谄黝愋?，適合取食固體食物。

●剌吸式口器：口器的各部分呈針狀,針管適合吸取液體食物。

●虹吸式口器：大部分結(jié)構(gòu)退化，下顎的一部分延長道成管狀食物道。不用時盤曲如發(fā)條，取食時伸直。為鱗翅目所特有。適合吸取花蜜。為鱗翅目所特有的口器。

●嚼吸式口器:保留一對上顎，其他部分延長成針狀，既能吮吸花蜜，又能咀嚼花粉，為蜜蜂所特有的口器。

●舐吸式口器:上、下顎退化，下唇延長成喙，端部為唇瓣，上唇和舌組成食物道，為蠅類特有的口器。

●口器的類型是昆蟲分類的重要依椐咀嚼式虹吸式嚼吸式舔吸式刺吸式3.1.2胸部是運動中心

昆蟲胸部由三節(jié)組成：

前胸、中胸和后胸，每一胸節(jié)著生一對足。

中胸和后胸往往有一對翅。

▲足：由基節(jié)、轉(zhuǎn)節(jié)、腿節(jié)、脛節(jié)、跗節(jié)五部分組成。

跗節(jié)又可分為若干節(jié)。

——足是重要的運動器官。由于生活習(xí)性和生活環(huán)境不同，足的形狀和功能有很大變化。

▲翅：

一般2對，由中、后胸背部體壁向外擴展而成。

翅是昆蟲的飛翔工具，有翅昆蟲常有驚人的飛行速度和能力。

翅的有無、質(zhì)地、形狀和數(shù)目等都是昆蟲分類的重要依椐

如膜翅目：翅膜質(zhì)，薄而透明，如各種蜂。

鞘翅目：前翅骨質(zhì)堅硬，如天牛、甲蟲等。

鱗翅目：翅面上有鱗片，如蝶、蛾。

半翅目：前翅基部骨質(zhì)，端部膜質(zhì)，如各種蝽蟓。

雙翅目：前翅膜質(zhì)，后翅退化成平衡棍。3.1.3腹部是營養(yǎng)和繁殖中心

腹部集中了大部分內(nèi)臟器官，如消化系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)，生殖系統(tǒng)等，是昆蟲的營養(yǎng)和繁殖中心。

腹部一般由10－11節(jié)組成。

成蟲腹部無運動器官，附肢大部分退化，部分特化為外生殖器，如雄性的抱握器，雌性的產(chǎn)卵器。

部分昆蟲腹部末端附肢形成尾須，是一種觸覺器官。3.4昆蟲的生物學(xué)

1）生殖方式

●有性生殖：

▲卵生：雌雄成體經(jīng)交配后，雌蟲產(chǎn)出受精卵，卵在體外發(fā)育成幼蟲。

▲卵胎生：受精卵不產(chǎn)出體外，而在母體子宮內(nèi)發(fā)育成幼體再產(chǎn)出，胚胎發(fā)育所需營養(yǎng)由卵內(nèi)的卵黃供給，受精卵與母體不發(fā)生營養(yǎng)關(guān)系。

●單性生殖：

▲孤雌生殖：雌蟲不經(jīng)交配，或卵不經(jīng)受精就能繁殖新的個體如蚜蟲.

▲多胚生殖：一個卵在發(fā)育過程中分裂形成許多胚胎，形成許多幼蟲，如小繭蜂

▲幼體生殖：幼蟲體內(nèi)生殖細胞提前發(fā)育形成后代，如童癭蚊2）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)。

變態(tài)有二種類型：

●完全變態(tài)：

卵孵化一齡幼蟲蛻皮二齡幼蟲～五齡幼蟲化蛹蛹羽化成蟲

●不完全變態(tài)：

卵孵化幼體幾次蛻皮成蟲

在從卵到成發(fā)育過程中不出現(xiàn)蛹的階段

——不完全變態(tài)有二種類型：

▲漸變態(tài)：如蝗蟲

幼體形態(tài)和生活習(xí)性與成體相同，個體大小不同，性器官尚未成熟，翅的發(fā)育處于翅芽階段,幼體稱若蟲

▲半變態(tài)：如蜻蜓、蜉蝣

幼體生活習(xí)性與成體不同

幼體水生，以鰓呼吸，稱作稚蟲,成體陸生.3）休眠和滯育

休眠：昆蟲在不良環(huán)境下臨時停止發(fā)育的狀態(tài)，當不良環(huán)境消除后就可恢復(fù)發(fā)育。如昆蟲的越夏、越冬。

滯育：滯育是周期性出現(xiàn)的，比休眠更深的新陳代謝受抑制狀態(tài)，是對于有節(jié)律地重復(fù)到來的不良環(huán)境條件的歷史性反應(yīng)，是昆蟲對環(huán)境條件長期適應(yīng)的結(jié)果。

凡有滯育習(xí)性的昆蟲都有固定的滯育蟲態(tài)4）生活習(xí)性

●活動的晝夜節(jié)律性

大多數(shù)昆蟲的活動如飛翔、取食、交配、羽化等都有一定的晝夜節(jié)律

●體色適應(yīng)

▲警戒色：剌眼的體色對天敵有警戒作用,如剌蛾幼蟲.

▲保護色：許多昆蟲的顏色有與周圍環(huán)境的色澤相似,可以降低被天敵捕食的機率

●擬態(tài)

許多昆蟲能模擬周圍環(huán)境中的某一物體的形狀和顏色以保護自己。

●趨性：昆蟲對某種刺激進行正向或反向運動。

▲趨光性：大多數(shù)蛾類對日光為負趨性

對波長3300A～4000A的紫外光特別敏感

▲趨化性：蒼蠅:腥臭

粘蟲、小地老虎:糖醋

雌蛾:雄性性外激素

●多態(tài)現(xiàn)象:許多昆蟲雌雄異形，有的有多種不同形態(tài)

如:蚜蟲:有無翅蚜、有翅蚜，雌性蚜等

蜜蜂：蜂皇、工蜂、雄蜂等蚊的種類很多，全世界有2000多種，我國有200多種，與傳染病有關(guān)的是按蚊即瘧蚊、伊蚊即黑斑蚊、庫蚊即普通蚊三個屬。有十多種按蚊能傳播瘧疾，有幾種黑斑蚊能傳播流行性乙型腦炎和登革熱，有幾種庫蚊能傳播血絲蟲病。甲殼綱——蝦、蟹蝦屬于節(jié)肢動物門甲殼綱，是甲殼綱的代表，生活在淡水和海水里，我國約有400多種。長臂蝦、對蝦和龍蝦都是著名的種類。蝦的身體分頭胸部和腹部，頭胸部13節(jié)，背面愈合，外面包有甲殼，叫頭胸甲。腹部由7個環(huán)節(jié)組成，包括一個尾節(jié)。蝦的消化系統(tǒng)包括口、食道、前胃、后胃、腸、肛門和開口在后胃的發(fā)達的消化腺。蝦的排泄器官是觸角腺，它從血液里收集廢物變成尿液，從開口在第二對觸角基部的排泄孔排出體外。蝦的血循環(huán)類似于昆蟲，是開放式循環(huán)系統(tǒng)，由心臟和背血管組成。血流得不快，血漿里有凝血物質(zhì)，這對附肢節(jié)易于折斷的節(jié)肢動物是一種保護性適應(yīng)。蝦類用鰓呼吸，20對羽狀鰓片著生在胸部體壁和頭胸甲之間，水流通過鰓腔，在鰓絲進行氣體交換。蝦雌雄異體，體外受精。生殖孔開口在胸部附肢的基部。受精卵由粘性分泌物粘附在母蝦游泳肢上，孵化后要經(jīng)過復(fù)雜的變態(tài)發(fā)育為成蝦。蟹跟蝦的結(jié)構(gòu)大體相似，但外形有很大的差別。蟹的頭胸部特別發(fā)達，頭胸甲呈方圓形，腹部退化，呈扁平狀，彎向前方，貼在頭胸部下面，成為蟹臍。雌蟹臍圓，雄蟹臍狹。第一對步足特別強大，前端變成螫，用來捕食御敵。其余四對步足側(cè)扁而長，用來爬行。用鰓呼吸，但也能上陸爬行。上陸時空氣進入鰓腔跟腔內(nèi)積存的水分混和，一經(jīng)呼吸，便產(chǎn)生許多泡沫，泡沫破裂浙漸有聲。其他甲殼綱動物——龍蝦、寄居蟹、水蚤

1．龍蝦龍蝦是蝦中最大的一類。2．寄居蟹也叫寄居蝦。寄居蟹的種類很多，多數(shù)種類都居住在可以隨身攜帶的一座“房屋”里，“房屋”一般是螺殼。寄居蟹的名稱因此而來。蛛形綱——蜘蛛蜘蛛是節(jié)肢動物門蛛形綱的代表，身體分頭胸部和不分節(jié)的腹部。頭胸部沒有觸角和復(fù)眼，有8只單眼，腹面有6對附肢。第一對附肢是螯肢，基部有毒腺，用于麻醉和捕捉落網(wǎng)的小蟲，并將它的軀體溶化吸食。第二對附肢是腳須，用于把持和撕碎食物。其余4對是步足，末端有爪，用于行走、結(jié)網(wǎng)和抓住物體。蜘蛛只能吸食液體食物，消化道的咽和吮吸胃都可以把被溶化的動物組織吸進胃里。消化道的兩側(cè)有分枝的盲囊，用來貯存食物，消化腺即肝臟，可以分泌消化液，分解食物，吸收營養(yǎng)。蜘蛛用書肺呼吸，在甲殼質(zhì)的肺腔里有一系列書頁狀的片層結(jié)構(gòu)，用來交換氣體，因此叫做書肺。蜘蛛通過腹部的肌肉活動，使空氣吸入和呼出書肺腔。蜘蛛的腹部有3對紡織突，上面有許多小孔。體內(nèi)有紡織腺，能分泌蛋白質(zhì)物質(zhì)。蜘蛛雌雄異體，交配前，雄蛛先結(jié)小網(wǎng)，把精液射在網(wǎng)上，然后吸入腳須上交配器的貯精囊里。交配時，把腳須塞進雌蛛生殖孔，精液由導(dǎo)管注入雌蛛的受精囊里。蜘蛛的發(fā)育是無變態(tài)的，從孵化到成長，一般經(jīng)過四次蛻皮。其他蛛形綱動物——棉紅蜘蛛、疥癬蟲、蝎1．棉紅蜘蛛棉紅蜘蛛是危害棉株的常見蛛形綱動物，繁殖力強，發(fā)育快。2．疥癬蟲疥癬蟲俗稱螨，寄生在動物和人體上。雌蟲體長0.3～0.4毫米，寬0.2～0.3毫米。3．蝎蝎有300多種，體長，頭胸部有兩對附肢和4對步足，都呈螯狀。前腹7節(jié)，后腹5節(jié)，后腹俗稱尾，等于體長一半。蝎快跑時尾直立并向前彎曲，上有一尾刺，內(nèi)含毒腺，可刺入和麻醉被捉動物。蝎怕光，晝伏夜出，吃昆蟲、蜘蛛等。雌雄交配前先行“跳舞”，互相引逗，然后交配。交配后雄蝎如果不及時躲避，往往被吃掉。蝎的受精卵在母體內(nèi)發(fā)育，所以蝎是卵胎生動物。幼蝎肥胖遲鈍，乳白色有光澤，長大后變成深暗色。多足綱——馬陸、蜈蚣馬陸、蜈蚣同屬多足綱，是蠕蟲形的陸生節(jié)肢動物。蜈蚣和馬陸體長、扁平或圓筒形，分頭、軀干兩部。它們頭部有觸角一對，背面兩側(cè)各有一對集合眼。馬陸由大、小相同的14～100以上的體節(jié)組成，腹部各體節(jié)由兩節(jié)愈合為一節(jié)，每節(jié)有附肢兩對。蜈蚣通常有22個體節(jié)，第一、二節(jié)常愈合，有附肢兩對，其余每節(jié)附肢一對。馬陸有變態(tài)，蜈蚣直接發(fā)生。棘皮動物門

１棘皮動物是最高等的無脊椎動物

1.1是無脊椎動物中唯一的后口動物。

1.2具有中胚層形成的內(nèi)骨骼2門的主要特征

2.1成體輻射對稱，幼體兩側(cè)對稱。2.2體表有棘狀突起，具有中胚層形成的內(nèi)骨骼。

棘狀突起有二種：

1）內(nèi)骨骼向外突起形成的棘狀突。

2）肌肉質(zhì)的圓錐形肉刺。2.3真體腔發(fā)達，具有特殊的水管系統(tǒng)。棘皮動物的真體腔發(fā)達，包括：

圍臟腔：圍繞內(nèi)臟器官的腔。

圍血系統(tǒng)：圍繞循環(huán)系統(tǒng)的管腔。

水管系統(tǒng)：形成管足，組成棘皮動的運動器官，并兼有呼吸作用。

水管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：篩板--石管--環(huán)水管--輻水管(5根)--側(cè)水管--管足囊和管足３代表動物——海盤車

3.1.1體壁：從內(nèi)向外分為四層——

角質(zhì)膜：是體壁的最外層

表皮層：為外胚層來源的柱形上皮細胞層

真皮層：由來源于中胚層的結(jié)締組織和肌肉組成。能分泌物質(zhì)形成骨骼。

體腔纖毛上皮：是體壁的最里層。3.1.2體壁突起

海盤車的體表突起有三類：

1）棘刺：為骨板的向外突起，一般與體壁愈合，不能活動，有保護功能。

2）棘鉗：呈鉗狀，可活動。在口周圍的棘鉗能捕食。

3）皮鰓：為體壁的突起，該處體壁的真皮層退化，是體壁的最薄處。皮鰓腔與體腔相連，是呼吸器官，兼有排泄作用。3.2體腔

真體腔發(fā)達，包括三部分——圍臟腔、水管系統(tǒng)、圍血系統(tǒng)

圍臟腔:位于體壁與內(nèi)臟器官之間的腔，里面充滿體腔液。

圍血系統(tǒng):包圍在血系統(tǒng)外面的管狀系統(tǒng)。3.3消化系統(tǒng)

消化道短，由口、食道、胃、腸和肛門組成。

口:位于體中央，呈五角形，在口周圍有圍口膜。

食道:很短，

胃:是主要的消化吸收部位。可分成二部分:

賁門胃:膨大，多皺褶，能口翻出體外，包裹食物，再返回體內(nèi)進行消化。以一狹窄的通路與幽門胃相連。

幽門胃:分支出5對幽門盲囊伸入各腕，為重要的消化，能分泌消化酶注入胃中，也能儲存營養(yǎng)物質(zhì)。

腸:有5對盲囊，腸很短，后端開口肛門。3.4循環(huán)系統(tǒng)

循環(huán)系統(tǒng)退化，由殘留的假體腔形成的不規(guī)則的葡萄狀空隙組成，稱為血系統(tǒng)。

§圍血系統(tǒng)：在血系統(tǒng)外包有圍血系統(tǒng)。

§血系統(tǒng)和圍血系統(tǒng)的排列幾乎與水管系統(tǒng)相同。3.5生殖系統(tǒng)雌雄異體，體外受精。

雌雄外形相似，各有5對樹枝狀的生殖腺，位于腕之間的體盤內(nèi)。４分類

4.1海星綱

體形五角形，腕數(shù)為五的倍數(shù)，腕與體盤無明顯分界，各腕中央有步帶溝。

4.2蛇尾綱

細長，能彎曲，與中央盤有明顯分界，無步帶溝。4.3海百合綱

體形象植物，營固著生活。具5和5倍數(shù)的腕，腕呈羽狀分支，有步帶溝。

4.4海膽綱

大多為球形，無伸展的腕，骨骼形成堅硬的殼。

4.5海參綱

大多為長筒形，無伸展的腕，體壁柔軟，軀體橫臥海底，體表有肌肉質(zhì)突起。棘皮動物門分綱檢索表

1.有伸展的腕……2

無伸展的腕………

……………4

2.腕有羽狀分枝,口向上………………海百合綱

腕無羽狀分枝,口向下………

………………3

3.腕與體盤無明顯分界……海星綱

腕與體盤有明顯分界……蛇尾綱

4.體壁堅硬，有棘剌………海膽綱

體壁柔軟，無棘剌………海參綱例1烏賊的卵裂方式屬于哪一種？

A完全均等卵裂B完全不均等卵裂C表面卵裂D盤裂分析這是涉及到卵的種類和卵裂方式的問題。根據(jù)卵黃在卵內(nèi)含量的多少和分布的不同，動物卵可以分成均黃卵和多黃卵。多黃卵又分端黃卵和中黃卵兩類。烏賊的卵屬于強端黃卵（動、植物極有明顯的界限），因此它的分裂只限于胚盤處，卵黃一般不分裂，叫盤狀分裂。D。例2下列哪部分是由中胚層分化形成的

A肝B肌肉C呼吸道上皮D神經(jīng)分析三個胚層分別分化為動物不同組織和器官。①內(nèi)胚層分化為消化管、呼吸道上皮、肺、肝、胰等部分；②中胚層分化為肌肉、骨骼、循環(huán)系統(tǒng)、生殖和排泄大部分；③外胚層分化為皮膚及其衍生物、神經(jīng)組織。B。例3扁形動物同腔腸動物的共同點是

A體壁由兩胚層構(gòu)成B體壁由三胚層構(gòu)成C無體腔D輻射對稱E有體腔分析題目中涉及的特征分四種情況：第一種情況是腔腸動物具有而扁形動物沒有的，如A、D；第二種扁形動物具有而腔腸動物沒有的特征，如B；第三種情況是扁形動物與腔腸動物都具有的特征，如C；第四種情況是兩個動物門都沒有的特征，這是題目中的干擾因素，一定要注意區(qū)分。C。分析蛔蟲的特征有反映線形動物門的方面，也有適應(yīng)寄生生活的方面。而寄生蟲與宿主的關(guān)系，包括了對宿主生活的適應(yīng)，也包括了對宿主的影響?；紫x與寄生生活相適應(yīng)的特點，主要包括了以下幾個方面：（1）體表具有角質(zhì)層，可保護身體不被人體消化液侵蝕。（2）感覺遲鈍，沒有運動器官。（3）消化器官結(jié)構(gòu)簡單，吸食人體半消化的食物。（4）一般進行厭氧呼吸。（5）生殖系統(tǒng)發(fā)達，生殖力強。例4試述蛔蟲與其寄生生活相適應(yīng)的特點。例5蚯蚓的腎管排列方式不正確的是

A體腔→腎管→體表B體腔→腎管→腸內(nèi)C體表→腸內(nèi)→腎管D體腔→體表→腎管分析蚯蚓的腎管為后腎管，后腎管為體腔導(dǎo)管，一端開口于體腔的漏斗，稱為腎口，腎口與細腎管相連；經(jīng)排泄管與體壁腎孔相連。排泄功能比原腎管大大提高。C。例6蝗蟲的排泄系統(tǒng)的名稱和著生部分是

A腎管、腸與體腔之間B馬氏管、胃與嗦囊之間C腎盲管、體腔與體壁之間D馬氏管、中腸與后腸之間分析這基本屬于一類識記性的習(xí)題，要求學(xué)生對于基礎(chǔ)知識掌握比較準確和熟練?；认x的排泄器官是馬氏管。它著生在中、后腸交界處，約有百多個。呈管狀，盲端盤旋于血腔中。血液中含氮的尿素和無機鹽類等，能透過管壁細胞而入管腔，然后流