第一篇:動(dòng)物學(xué)教案5
第四章 多孔動(dòng)物門Porifera 目的與要求:
了解多孔動(dòng)物門的形態(tài)結(jié)構(gòu)與主要特征;了解多孔動(dòng)物在動(dòng)物進(jìn)化上的意義與地位。重點(diǎn)與難點(diǎn)
多孔動(dòng)物的主要特征 方法與手段
多媒體、講授與討論
一、多孔動(dòng)物的形態(tài)與結(jié)構(gòu)
多孔動(dòng)物(海綿動(dòng)物)可以說(shuō)是最原始。最低等的多細(xì)胞動(dòng)物”。這類動(dòng)物在演化上是一個(gè)側(cè)支,因此又名“側(cè)生動(dòng)物’(Parazoa)。
(-)體型多數(shù)不對(duì)稱
海綿的體形各種各樣,有不規(guī)則的塊狀、球狀、樹枝狀、管狀、瓶狀等。它們主要生活在海水中,極少數(shù)(又一科)生活在淡水中。成體全部營(yíng)固著生活、附著于水中的巖石、貝殼、水生植物或其他物體上。海綿體表有無(wú)數(shù)小孔(故名多孔動(dòng)物),是水流進(jìn)入體內(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(guò)水流帶進(jìn)食物、氧氣并排出廢物。
(二)沒有器官系統(tǒng)和明確的組織
海綿體壁的基本結(jié)構(gòu):由2層細(xì)胞疏松地結(jié)合而成,之間為中膠層。體表的一層細(xì)胞為扁細(xì)胞(pinacocyte),有保護(hù)作用)。扁細(xì)胞內(nèi)有能收縮的肌絲(myoneme),具有一定的調(diào)節(jié)功能。有些扁細(xì)胞變?yōu)榧〖?xì)胞(myocyte),圍繞著入水小孔或出水孔形成能收縮的小環(huán)控制水流。在扁細(xì)胞之間穿插有無(wú)數(shù)的孔細(xì)胞(porocyte),形成單溝系海綿的入水小孔。
中膠層(mesoglea)是膠狀物質(zhì),其中有鈣質(zhì)或矽質(zhì)的骨針(spincule)和(或)類蛋白質(zhì)的海綿質(zhì)纖維(spongin fiber)或稱海綿絲。骨針和海綿質(zhì)纖維都起骨骼主詩(shī)作用,也是分類的依據(jù)。中膠層內(nèi)共有幾種類型的變形細(xì)胞(amoebocyte):有能分泌骨針的成骨針細(xì)胞(scleroblast),有能分泌海綿質(zhì)纖維的成海綿質(zhì)細(xì)胞(spongioblast), 以及具有不同功能的原細(xì)胞(archeocyte)。有的原細(xì)胞能消化食物,有些能形成卵和精子。在中膠層里還有芒狀細(xì)胞(collencyte),有些學(xué)者認(rèn)為它具有神經(jīng)傳導(dǎo)的功能。
身體里面的一層細(xì)胞在單溝系海綿為領(lǐng)細(xì)胞(choanocvte層。每一領(lǐng)細(xì)胞具有一透明的領(lǐng)圍繞著一根鞭毛,鞭毛擺動(dòng)引起水流通過(guò)海綿體,在水流中帶有食物顆粒(如做小藻類、細(xì)菌和有機(jī)碎清)和氧,食物顆粒附在領(lǐng)上,然后落入細(xì)胞質(zhì)中形成食物泡,在領(lǐng)細(xì)胞內(nèi)消化(這點(diǎn)與原生動(dòng)物相同),或?qū)⑹澄飩鹘o變形細(xì)胞消化。不能消化的殘?jiān)?,由變形?xì)胞排出。
(三)具有水溝系
水溝系(canal system)為海綿動(dòng)物特有,對(duì)適應(yīng)固著生活有意義。水溝系有單溝型、雙溝型和復(fù)溝型三種形式。
二、多孔動(dòng)物的生殖與發(fā)育
海綿動(dòng)物的生殖有無(wú)性生殖和有性生殖。無(wú)性生殖又分出芽和形成芽球兩種。出芽(budding)是由海綿體壁的一部分向外突出形成芽體,與母體脫離后長(zhǎng)成新個(gè)體,或者不脫離母體形成群體。芽球(gemmule)的形成是中膠層中由一些儲(chǔ)存了豐富營(yíng)養(yǎng)的原細(xì)胞聚集成堆,外包以幾丁質(zhì)膜和一層雙盤頭或短住狀的小骨針,形成球形芽球。當(dāng)成體死亡后,無(wú)數(shù)的芽球可以生存下來(lái),渡過(guò)嚴(yán)冬或干旱,當(dāng)條件適合時(shí),芽球內(nèi)的細(xì)胞從芽數(shù)上的一個(gè)開口出來(lái),發(fā)育成新個(gè)體。
有性生殖;海綿有雌雄同體(monoecy)和雌雄異體(dioecy)。精子和卵是由原細(xì)胞或領(lǐng)細(xì)胞發(fā)育來(lái)的。卵在中膠層里精子不直接進(jìn)入卵,而是由領(lǐng)細(xì)胞吞食精子后,失去鞭毛和領(lǐng)成為變形蟲狀,將精子帶入卵進(jìn)行受精,這是一種特殊的受精形式。
鈣質(zhì)海綿:受精卵進(jìn)行卵裂,形成囊胚,動(dòng)物極的小細(xì)胞向囊胚腔內(nèi)生出鞭毛,另一端的大細(xì)胞中間形成一個(gè)開口,后來(lái)囊胚的小細(xì)胞由開口倒翻出來(lái),里面小細(xì)胞具鞭毛的一側(cè)翻到羹胚的表面。這樣動(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)胞此時(shí)稱為兩囊幼蟲(amphiblastula),幼蟲從母體出水孔隨水流逸出,然后具鞭毛的小細(xì)胞內(nèi)陷,形成內(nèi)層而另一端大細(xì)胞留在外邊形成外層細(xì)胞,這與其他多細(xì)胞動(dòng)物原腸胚形成正相反(其他多細(xì)胞動(dòng)物的植物極大細(xì)胞內(nèi)陷成為內(nèi)胚層,動(dòng)物極小細(xì)胞形成外胚層),因此稱為逆轉(zhuǎn)(inversion)。幼蟲游動(dòng)后不久即行固若,發(fā)育成成體。
海綿的再生能力很強(qiáng),如把海綿切成小塊每塊都能獨(dú)立生活,而且能繼續(xù)長(zhǎng)大。將海纜搗碎過(guò)篩再混合在一起同一種海綿能重新組成小海綿個(gè)體。
Fig.4.1 ermis development of Spongia
三、多孔動(dòng)物的地位
多孔動(dòng)物是由原始的群體領(lǐng)鞭毛蟲發(fā)展而來(lái)的一個(gè)側(cè)支,因而稱其不側(cè)生動(dòng)物。
思考題
1.2.3.4.5.海綿動(dòng)物的體型、結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)?根據(jù)什么說(shuō)海綿動(dòng)物是最原始、最低等的多細(xì)胞動(dòng)物? 如何理解海綿動(dòng)物在動(dòng)物演化上是一個(gè)側(cè)支? 初步了解海綿動(dòng)物與人生的關(guān)系。
初步了解扁盤動(dòng)物的結(jié)構(gòu)與功能的特點(diǎn)。5.了解扁盤動(dòng)物對(duì)探討動(dòng)物演化有何意義?
第二篇:動(dòng)物學(xué)授課教案
緒 論
教學(xué)目標(biāo):明確動(dòng)物學(xué)的概念,掌握動(dòng)物學(xué)學(xué)習(xí)的目的、任務(wù)以及研究方法和分類知識(shí)。教學(xué)重點(diǎn):動(dòng)物分類的知識(shí)。教學(xué)難點(diǎn):動(dòng)物的命名。授課學(xué)時(shí): 2 學(xué)時(shí) 授課內(nèi)容:
第一節(jié) 動(dòng)物學(xué)的基本概念
動(dòng)物是屬于生物界的主要成員之一,要了解動(dòng)物學(xué)的定義,應(yīng)首先了解生物的分界問(wèn)題。
一、生物的分界
自然界是由生物和非生物兩大類物質(zhì)組成。
生物 是具有生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳、變異和新陳代謝等特征的有機(jī)體。生物對(duì)外界刺激都能產(chǎn)生一定的反應(yīng)和適應(yīng),并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。
目前已鑒定的生物約 200 萬(wàn)種,但實(shí)際生存的可能超過(guò) 800 萬(wàn)種。為了更好地認(rèn)識(shí)、利用和改造如此浩繁的生物,長(zhǎng)期以來(lái)生物學(xué)家們?cè)谏锏姆纸缟献隽舜罅康难芯抗ぷ鳌W钕仁?古希臘動(dòng)物學(xué)家亞里士多德(Aristotle,公元前 384-公元前 322)把生物分成動(dòng)物和植物兩界。19 世紀(jì)中葉,德國(guó)學(xué)者??藸?Haeckel,1834-1919)把單細(xì)胞生物從動(dòng)、植物界中分離出來(lái),建立了原生生物界,從而使生物分成三界。20 世紀(jì) 60 年代,魏泰克(Whittaker)又把細(xì)菌、藍(lán)藻和真菌分別成立為原核生物界和真菌界,出現(xiàn)了五界分類系統(tǒng)。近年來(lái),由于病毒又被劃為獨(dú)立的一界,于是就形成了現(xiàn)今生物分類的 六界學(xué)說(shuō)。
二、動(dòng)物學(xué)的定義和主要分科
動(dòng)物學(xué)是研究動(dòng)物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分類、生命活動(dòng)與環(huán)境的關(guān)系及發(fā)生發(fā)展規(guī)律的科學(xué)。動(dòng)物學(xué)經(jīng)歷了兩干多年的發(fā)展,至今已成了一門分支十分廣泛的學(xué)科。但總的來(lái)說(shuō),有三大方面: 其一是按研究的對(duì)象來(lái)分,則有原生動(dòng)物學(xué)、昆蟲學(xué)、魚類學(xué)、鳥類學(xué)和獸類學(xué)等;
其二按研究的方法、內(nèi)容來(lái)分,則有動(dòng)物形態(tài)學(xué)、動(dòng)物分類學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)、動(dòng)物生態(tài)學(xué)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)等;其三由于近數(shù)十年來(lái)各學(xué)科的迅速發(fā)展和相互滲透,從而出現(xiàn)了動(dòng)物學(xué)第三方面的邊緣學(xué)科,如生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)、分子生物學(xué)、仿生學(xué)等,這些新興的分科是生物學(xué)(包括動(dòng)物學(xué))中最活躍的領(lǐng)域。
第二節(jié) 動(dòng)物學(xué)的目的、任務(wù)與研究方法
一、學(xué)習(xí)動(dòng)物學(xué)的目的和任務(wù)
動(dòng)物學(xué)是研究動(dòng)物類群的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生命活動(dòng)規(guī)律及其和周圍環(huán)境之間關(guān)系的一門科學(xué)。研究動(dòng)物學(xué)的目的主要在于揭示動(dòng)物生命活動(dòng)的客觀規(guī)律,并利用這些規(guī)律來(lái)有效地改造、利用、控制動(dòng)物界,使之更好地為發(fā)展社會(huì)主義經(jīng)濟(jì),提高人民的生括水平服務(wù)。為此,從事動(dòng)物學(xué)研究工作的人,不僅要使動(dòng)物學(xué)得到不斷的豐富和發(fā)展,而且要提供充分利用和保護(hù)動(dòng)物資源的方法、途徑和理論依據(jù),使有益動(dòng)物不斷得到開發(fā)和利用,有害動(dòng)物不斷被控制。此外,動(dòng)物學(xué)是生物科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科,學(xué)好動(dòng)物學(xué)才能為生物科學(xué)的學(xué)習(xí)、研究和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、動(dòng)物學(xué)的研究方法
自然界是一個(gè)互相依存、互相制約、錯(cuò)綜復(fù)雜的整體,所以在研究自然界里的動(dòng)物時(shí),必須以辯證唯物主義的觀點(diǎn)為指導(dǎo)。常用的研究方法主要有:
(一)觀察描述法 是最簡(jiǎn)便的直觀研究法,觀察時(shí)必須細(xì)微,描述要真實(shí),以便為有關(guān)研究積累可靠的第一手資料。
(二)比較法 通過(guò)對(duì)各類動(dòng)物形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特點(diǎn)、生活習(xí)性等多方面的對(duì)比研究,找出它們之間的異同,從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
(三)實(shí)驗(yàn)法 在一定可控條件下,從事對(duì)動(dòng)物生命活動(dòng)的觀察、研究。由于實(shí)驗(yàn)條件可能根據(jù)需要而改變,所以它比一般的觀察更能揭示動(dòng)物活動(dòng)的實(shí)質(zhì),是科學(xué)研究中最常用的方法。
(四)綜合研究法 動(dòng)物學(xué)是一門綜合性科學(xué),只有運(yùn)用多學(xué)科的知識(shí),采用多種措施,進(jìn)行綜合研究,才能取得顯著的研究成果和使研究向高深方向進(jìn)展。
第三節(jié) 動(dòng)物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史
動(dòng)物學(xué)的建立和發(fā)展,與生產(chǎn)力的發(fā)展是緊密相關(guān)的。它是在漫長(zhǎng)的歷史中發(fā)展形成的。
一、國(guó)外動(dòng)物學(xué)簡(jiǎn)史
國(guó)外動(dòng)物學(xué)的發(fā)展起源于 2 000 多年前古希臘的亞里土多德。他在《動(dòng)物歷史》一書中描述了 454 種動(dòng)物,首次建立起動(dòng)物分類系統(tǒng),把動(dòng)物分為赤血類和無(wú)血類,并使用了種、屬等術(shù)語(yǔ),同時(shí)在比較解剖學(xué)、胚胎學(xué)上也有巨大貢獻(xiàn),被譽(yù)為動(dòng)物學(xué)之父。亞氏之后,歐洲進(jìn)入“黑暗時(shí)代”,宗教的統(tǒng)治限制了各種學(xué)科的發(fā)展。直到 15 世紀(jì)前后,封建制度崩潰,進(jìn)入文藝復(fù)興時(shí)期,動(dòng)物學(xué)才又有所發(fā)展。16 世紀(jì)后,顯微鏡的發(fā)明對(duì)動(dòng)物學(xué)的發(fā)展起了巨大作用,許多動(dòng)物學(xué)方面的著作紛紛問(wèn)世,尤以解剖學(xué)的發(fā)展更為突出。意大利的維薩留斯(Vesalius,1514 — 1564)、英國(guó)的哈維(Harvey,1578 — 1657)和荷蘭的列文虎克(Leuwenhoek,1632 — 1723)等.對(duì)動(dòng)物的細(xì)微結(jié)構(gòu)都有卓越的貢獻(xiàn)。英國(guó)的約翰·雷(J . Ray,1627 一 1705)對(duì)“種”提出了科學(xué)的概念,并把種作為最小的分類單位。18 世紀(jì),瑞典分類學(xué)家林奈(Linnaeus,1707 — 1778)創(chuàng)立了動(dòng)物分類系統(tǒng),他在《自然系統(tǒng)》一書中,把動(dòng)物分為綱、目、屬、種四個(gè)等級(jí),并首創(chuàng)雙名法,為現(xiàn)代分類學(xué)奠定了基礎(chǔ)。法國(guó)博物學(xué)家拉馬克(Lamarck,1744 — 1829)提出了物種進(jìn)化的論點(diǎn),并以“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”的學(xué)說(shuō)來(lái)解釋進(jìn)化的原因。19 世紀(jì)中葉,德國(guó)植物學(xué)家施萊登(Schleiden,1804 — 1881)和動(dòng)物學(xué)家施旺(Schwann,1810 — 1882)創(chuàng)立了細(xì)胞學(xué)說(shuō),認(rèn)為細(xì)胞是動(dòng)、植物的基本結(jié)構(gòu)單位。1859 年,英國(guó)博物學(xué)家達(dá)爾文(Darwin,1809 —— 1 882)發(fā)表了《物種起源》一書,闡明種是不斷地從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從低等到高等地向前發(fā)展的觀點(diǎn),并以環(huán)境的變化、生物的變異和自然選擇來(lái)解釋進(jìn)化的原因。奧地利學(xué)者孟德爾(Mendel,1822 - 1884)用豌豆進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)后代各相對(duì)性狀的出現(xiàn)遵循著一定的比例,稱孟德爾定律。這一發(fā)現(xiàn)和后來(lái)發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞分裂時(shí)染色體的行為相吻合,成為摩爾根(Morgan,1866 一 1945)派基因遺傳學(xué)的理論基礎(chǔ)之一。從此,動(dòng)物學(xué)走上了現(xiàn)代發(fā)展的道路。到 20 世紀(jì) 50 年代,在闡明了遺傳物質(zhì) DNA 的雙螺旋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,建立了分子生物學(xué),生物學(xué)的研究從此進(jìn)入了全新的階段。
二、我國(guó)動(dòng)物學(xué)的發(fā)展
我國(guó)古代動(dòng)物學(xué)的發(fā)展較國(guó)外為早。公元前 3 000 多年,我們的祖先就知道養(yǎng)蠶和飼養(yǎng)家畜。公元前 2 000 年就有了記述動(dòng)物方面的著作《夏小正》,“五月浮游出現(xiàn),十二月螞蟻進(jìn)窩”就是其中對(duì)蜉蝣、螞蟻生態(tài)觀察的記實(shí)。遠(yuǎn)溯西周(公元前 1027)的《爾雅》一書,有釋蟲、魚、鳥、獸及畜等五章,可算是動(dòng)物研究的最早記錄、其他如《詩(shī)經(jīng)》、《春秋》等,都有關(guān)于動(dòng)物的事例。秦、漢時(shí)期(公元前 221 年),產(chǎn)生“五行”和“四靈”動(dòng)物分類法。到魏、晉、南北朝(約 220 —-580)時(shí),已開始編撰動(dòng)、植物圖譜,張華著的《博物志》中有不少動(dòng)物方面的記述及養(yǎng)蜂方法的詳細(xì)敘述,稽含著的《南方草木狀》記載有廣東柑農(nóng)利用黃驚蟻撲滅柑橘害蟲的事例------這是世界上第一個(gè)利用天敵撲滅害蟲的典范。隋唐、五代時(shí)期(約 581 — 959),陳藏器的《本草拾遺》詳記了魚的分類及不少其他動(dòng)物名稱。到宋、元(約 960 一 1367)和明、清(約 1368 — 1911)時(shí)期,博物學(xué)大有進(jìn)展,除通志外,還有??C鞔顣r(shí)珍所著《本草綱目》一書,共 52 卷,記述動(dòng)、植物、礦物 2 000 余種,圖 1 100 余幅,其中有動(dòng)物 300 多種。該書馳名中外,被國(guó)外譯成多種文字,直到現(xiàn)在仍有參考價(jià)值。
在封建制度崩潰以后,我國(guó)進(jìn)入半封建半殖民地時(shí)期,動(dòng)物學(xué)和其他科學(xué)一樣受到壓抑。直到新中國(guó)成立后,生產(chǎn)關(guān)系發(fā)生了根本的變化,生產(chǎn)力得到了飛速的發(fā)展,動(dòng)物學(xué)及生物學(xué)各分支學(xué)科才得到了全面的發(fā)展,進(jìn)入了新階段:除調(diào)整了原有研究機(jī)構(gòu)外,還成立了許多有關(guān)動(dòng)物學(xué)的專門研究單位;充實(shí)了有關(guān)高等院校動(dòng)物方面的師資和設(shè)備;出版了許多學(xué)術(shù)刊物;組織各方面的動(dòng)物學(xué)工作者進(jìn)行了大規(guī)模的動(dòng)物區(qū)系的資源調(diào)查和生態(tài)研究,制定了動(dòng)物地理區(qū)劃等,從而為合理利用、保護(hù)動(dòng)物資源提供了理論依據(jù);在此過(guò)程中,不少動(dòng)物專著紛紛問(wèn)世,細(xì)胞學(xué)、組織胚胎學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)等基本理論研究也取得了顯著成績(jī),在蛋白質(zhì)的人工合成方面還曾處于世界領(lǐng)先地位;此外,在防治人、畜寄生蟲,馴化、飼養(yǎng)和水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面也都取得了積極成效??傊?,我國(guó)動(dòng)物學(xué)的水平同先進(jìn)國(guó)家的差距正在迅速縮小。尤其在中國(guó)共產(chǎn)黨十三大后,許多新老學(xué)者和廣大動(dòng)物學(xué)工作者,都為振興中華,實(shí)現(xiàn)四化,奮發(fā)工作,動(dòng)物學(xué)也同其他學(xué)科一樣,呈現(xiàn)出欣欣向榮、蓬勃發(fā)展的景象。
目前,動(dòng)物學(xué)正向著 宏觀和微觀 兩個(gè)方向發(fā)展。
微觀方向已開始分子生物學(xué)和量子生物學(xué)等方面的探索和研究,這是一個(gè)新的領(lǐng)域,將是 21 世紀(jì)生物科學(xué)進(jìn)軍的主要目標(biāo)。隨著尖端生物學(xué)科的興起和發(fā)展,人們已經(jīng)越來(lái)越清晰地認(rèn)識(shí)到生命現(xiàn)象最終都可以分解到分子甚至電子水平,進(jìn)行物理、化學(xué)的分析。在分子生物學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的基因工程技術(shù),可以借助生物化學(xué)手段把一種生物的遺傳物質(zhì)提取出來(lái),在體外進(jìn)行切割和重組,然后引入另一種生物體內(nèi),來(lái)改變或創(chuàng)造新的物種,并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)等方面為人類造福。
宏觀方面以生態(tài)學(xué)為主,正向著應(yīng)用生態(tài)學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、地球生態(tài)學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)和太空生態(tài)學(xué)的方向發(fā)展。為了促進(jìn)動(dòng)物學(xué)的發(fā)展和趕超世界先進(jìn)科學(xué)水平,我們必須艱苦奮斗,努力學(xué)習(xí),在動(dòng)物學(xué)領(lǐng)域中做出新貢獻(xiàn)。
第四節(jié) 動(dòng)物的分類和命名
一、動(dòng)物分類的意義和依據(jù)內(nèi)容
目前有描述過(guò)的動(dòng)物近150 萬(wàn)種。這樣繁多的動(dòng)物,如果沒有一個(gè)完整的,能反映它們進(jìn)化系統(tǒng)的分類法,就不可能正確地認(rèn)識(shí)和區(qū)分它們,或更深入地掌握它們的發(fā)生發(fā)展規(guī)律。因此,正確地區(qū)別物種,建立起分類體系,不僅可以探索物種形成的規(guī)律,了解各種生物在生物界中所占地位及其進(jìn)化的途徑和過(guò)程,而且在生產(chǎn)實(shí)踐中,如對(duì)有害動(dòng)物的防除、有益動(dòng)物的利用:良種繁育以及各類動(dòng)物與人類的關(guān)系,有重要的意義。
動(dòng)物分類的最初依據(jù)是形態(tài)上的特征,或習(xí)性上的某些特點(diǎn)。隨著科學(xué)的發(fā)展,動(dòng)物分類的依據(jù),逐漸由形態(tài)、解剖、胚胎、生理、生態(tài)和地理分布等方面而深入到細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、數(shù)學(xué) 等領(lǐng)域中,這更有助于分類上疑難問(wèn)題的解決。
二、種的概念和分類等級(jí)
種或物種 是分類系統(tǒng)上的基本單位,它是具有一定的形態(tài)和生理特征,以及一定的自然分布區(qū)的生物類群。一個(gè)物種中的個(gè)體,一般不與其他物種中的個(gè)體交配,或交配后一般不能產(chǎn)生有生殖能力的后代。物種是自然選擇的歷史產(chǎn)物。種是動(dòng)物進(jìn)化的連續(xù)性和間斷性的統(tǒng)一形式。
種以下的分類單位有 亞種。亞種是指種內(nèi)個(gè)體在地理和生態(tài)上充分隔離后,形成的具有一定特征的群體,但仍屬于種的范圍,不同亞種之間可以繁殖。
動(dòng)物分類階元 :為了將數(shù)量眾多的物種,建立一個(gè)科學(xué)的系統(tǒng),通常將相近的種歸并為屬,相近的屬歸并為科,相似的科歸并為目;目以上的等級(jí)為綱、門,最高為界。有時(shí)為了更準(zhǔn)確地表明動(dòng)物間的相似程度,又可細(xì)分為亞門、亞綱、亞目、總科和亞科等。例如: 動(dòng)物界 Animalia 脊索動(dòng)物門 Chordata 脊椎動(dòng)物亞門 Vertebrata 哺乳綱 Mammalia 真獸咂綱,Eutheria 食肉目 CarnivQra 犬科 Canidae 犬屬 Canis 家犬 Canisfamilaris
三、動(dòng)物的命名
目前物種的命名,在國(guó)際上是用 林奈(Linnaeus)首創(chuàng)的“ 雙名法 ”,并規(guī)定用拉丁文或拉丁化的斜體文字表示。即每一個(gè)學(xué)名應(yīng)包括屬名和種名,屬名在前,為單數(shù)主格名詞,第一個(gè)字母大寫;種名在后,多為形容詞,第一個(gè)字母小寫;命名人附在最后,第一個(gè)字母大寫。如果種內(nèi)有不同的亞種,則用 三名法 命名,即在種名后加上第三個(gè)拉了字或亞種名。例如,東亞飛蝗的學(xué)名為: Locusta migratoria manilensis Linne
四、動(dòng)物的分門
目前動(dòng)物界約分為約 30 個(gè)門,下面介紹的是比較常用的動(dòng)物分類系統(tǒng)。1 .原生動(dòng)物門 Protozoa ……約 30 000 種 2 .腔腸動(dòng)物門 Coelenteta …約 9 000 種 .扁形動(dòng)物門 Platyhelminthes ……約 15 000 種 4 .假體腔動(dòng)物門 Pseudoeoclomata ……約 13 000 種 5 .環(huán)節(jié)動(dòng)物門 Annelida ……約 8 700 種 6 .軟體動(dòng)物門 Mollusca ……約 100 000 種 7 .節(jié)肢動(dòng)物門 Arthropoda ……約 923 000 種 8 .棘皮動(dòng)物門 Echinodcrmata ……約 6 000 種 9 .半索動(dòng)物門 Hemichordata ……約 80 種 10 .脊索動(dòng)物門 Chordata …約 41 210 種
第一章 原生動(dòng)物門(Protozoa)
教學(xué)目標(biāo):掌握原生動(dòng)物門的特征和草履蟲形態(tài)結(jié)構(gòu)及生理機(jī)能,明確原生動(dòng)物是最原始、最低等的單細(xì)胞動(dòng)物,基本掌握原生動(dòng)物各綱的特征。
教學(xué)重點(diǎn):原生動(dòng)物為什么是最原始、最低等的一類動(dòng)物。教學(xué)難點(diǎn):草履蟲的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理機(jī)能。授課學(xué)時(shí): 4 學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容:
第一節(jié) 原生動(dòng)物門的主要特征(重點(diǎn))
一、原生動(dòng)物是世界上最原始、最低等的單細(xì)胞動(dòng)物。其體型微小,一般長(zhǎng)約 30 - 300μm,最小的只有 2 — 3μm(如利什曼原蟲),最大的可達(dá) 10cm 左右(某些有孔蟲)。
二、原生動(dòng)物的身體由單個(gè)細(xì)胞構(gòu)成,除具有細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、細(xì)胞膜等一般細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)外,還具有一般動(dòng)物細(xì)胞所沒有的 特殊細(xì)胞器(如胞口、胞咽、伸縮泡、鞭毛等),表現(xiàn)類似高等動(dòng)物的各種生活機(jī)能,如運(yùn)動(dòng)、消化排泄、感應(yīng)等。所以作為一個(gè)細(xì)胞來(lái)講它是最復(fù)雜的,但作為一個(gè)動(dòng)物來(lái)講他也是最簡(jiǎn)單的。雖然某些原生動(dòng)物的個(gè)體可聚合形成群體,但最多只有體細(xì)胞和生殖細(xì)胞的分化,還未出現(xiàn)組織、器官的分化,單個(gè)細(xì)胞均具有相對(duì)的獨(dú)立性。
三、原生動(dòng)物的體表(也就是細(xì)胞的表面)具有細(xì)胞膜,細(xì)胞膜在有的種類極薄,不能使動(dòng)物體保持固定的形狀,身體的外形隨里面細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)而不斷改變,這種膜稱為 質(zhì)膜。多數(shù)原生動(dòng)物的體表有較厚且具有彈性的膜,能使動(dòng)物體保持一定的形狀,雖在外力壓迫下改變了形狀,但外力取消時(shí),即可由彈性使蟲體恢復(fù)原狀,這種膜稱為表膜。還有些原生動(dòng)物的體表,形成了堅(jiān)固的外殼,外殼有幾丁質(zhì)、矽質(zhì)、鈣質(zhì)或纖維質(zhì)等。
四、原生動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)鞭毛、纖毛、偽足等來(lái)完成的。營(yíng)養(yǎng)主要有三種方式。有色素體的鞭毛蟲,象植物一樣通過(guò)光合作用,制造營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),進(jìn)行光合營(yíng)養(yǎng)(Phototrophy);變形蟲等靠吞噬其他生物或有機(jī)碎屑為食的,進(jìn)行吞噬營(yíng)養(yǎng)(Phagotlophy);寄生種類則借助體表的滲透作用,吸收周圍的可溶性有機(jī)物,進(jìn)行 滲透營(yíng)養(yǎng)(osmotrophy)。原生動(dòng)物的呼吸主要是通過(guò)體表直接與周圍的水環(huán)境進(jìn)行的,并通過(guò)體表和伸縮泡(contractile vacuole)de)排出部分代謝廢物。
五、原生動(dòng)物的生殖多種多樣,分為無(wú)性生殖和有性生殖。無(wú)性生殖又有四種方式,包括二裂(有縱二分裂和橫二分裂兩種)、復(fù)分裂、出芽、質(zhì)裂等。有性生殖包括配子生殖(同配生殖、異配生殖)、接合生殖(纖毛蟲特有的)等。
六、包囊 和適應(yīng) : 許多原生動(dòng)物在生活環(huán)境惡化或某些未明的原因時(shí),其體表能分泌出一些物質(zhì),把自身包裹起來(lái),不吃不動(dòng),形成所謂的包囊,以保證自身度過(guò)干燥、嚴(yán)寒、酷暑等不良環(huán)境,且又易被風(fēng)帶到其他地方。因此原生動(dòng)物的分布廣泛,海水、淡水、潮濕土壤中均有,并有許多寄生種類。第二節(jié) 原生動(dòng)物門的分類
原生動(dòng)物在五界系統(tǒng)中屬于原生生物界。一般認(rèn)為原生動(dòng)物約有 3 萬(wàn)多種,也有的人認(rèn)為有 4.4 萬(wàn)種,其中化石種類 2 萬(wàn)種,營(yíng)自由生活的 1.7 萬(wàn)種,寄生的約 0.68 萬(wàn)種。原生動(dòng)物的分類較為復(fù)雜,本教材中僅介紹其中最重要的四個(gè)綱。(一)鞭毛綱(Mastigophora)1.代表動(dòng)物—眼蟲(Euglena)
眼蟲生活在有機(jī)質(zhì)豐富的水溝、池沼或積水中,其單細(xì)胞的動(dòng)物體內(nèi)含有大量的葉綠體。在溫暖季節(jié)可大量繁殖,使水呈綠色。蟲體梭形,長(zhǎng)約 60μm,前端鈍圓,后端尖。整個(gè)體表覆有具彈性的表膜,并帶有由表膜溝和嵴交替排列形成的斜紋,從而使眼蟲保持一定形狀,又能做收縮變形運(yùn)動(dòng)。表膜斜紋是眼蟲科的特征,其數(shù)目多少是種的分類特征之一。蟲體中部稍后有一個(gè)核,大而圓,生活時(shí)是透明的。體前端有一胞口(Cytostome),其不能進(jìn)食,只排出多余的水份。向后連一膨大的儲(chǔ)蓄泡(reservior)。從胞口中伸出一條鞭毛(flagellum),鞭毛是細(xì)胞表面能動(dòng)的突起。鞭毛下連兩條軸絲,各與儲(chǔ)蓄泡底部的一個(gè)基體(basalbody)相連,從一個(gè)基體連一細(xì)絲狀根絲體(rhizoplast)至細(xì)胞核,這說(shuō)明鞭毛受核控制。眼蟲就借鞭毛的擺動(dòng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在儲(chǔ)蓄泡旁還具有一個(gè)伸縮泡和一個(gè)紅色的眼點(diǎn)(stigma),伸縮泡起調(diào)節(jié)水分平衡,排出代謝廢物的作用。眼點(diǎn)由埋在五色基質(zhì)中的類胡蘿卜素組成。靠近眼點(diǎn)近鞭毛基部有一膨大部分,能接受光線,稱光感受器(photoreceptor)。眼點(diǎn)和光感受器普遍存在于綠色鞭毛蟲體內(nèi),這與它們進(jìn)行光合作用的營(yíng)養(yǎng)方式有關(guān)。另外眼蟲的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)還具有葉綠體,其形狀、大小、數(shù)量及其結(jié)構(gòu)是眼蟲屬、種的分類特征。
原生動(dòng)物的三種營(yíng)養(yǎng)方式在綠眼蟲都具有。副淀粉粒是眼蟲類特有的,與淀粉相似,但與碘作用不呈紫蘭色,其形狀大小也是分類依據(jù)。
綠眼蟲在有光時(shí),能利用光合作用放出的氧進(jìn)行呼吸作用,利用呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行光合作用;無(wú)光時(shí),則通過(guò)體表吸收水中的氧,排出二氧化碳等代謝廢物。
綠眼蟲一般行縱二分裂生殖,這是鞭毛蟲綱的特征之一。在環(huán)境不良時(shí),蟲體變圓,分泌一種膠質(zhì)形成包囊,將自己包裹起來(lái)。當(dāng)環(huán)境適合時(shí),蟲體先進(jìn)行多次縱分裂,最多可形成 32 個(gè)小眼蟲,然后破囊而出。這是綠眼蟲對(duì)度過(guò)不良環(huán)境的適應(yīng)。. 鞭毛綱的主要特征 一般以鞭毛為運(yùn)動(dòng)器,通常 1 - 4 條或 6 — 8 條,少數(shù)種類具有較多的鞭毛。營(yíng)養(yǎng)方式多種多樣,有光合營(yíng)養(yǎng)、滲透營(yíng)養(yǎng)、吞噬營(yíng)養(yǎng)等,后兩種也稱異養(yǎng)。其生殖方式中,無(wú)性生殖主要為縱二裂(綠眼蟲),出芽(夜光蟲);有性生殖主要有同配生殖(盤藻蟲),異配生殖(團(tuán)藻蟲)。在環(huán)境不良時(shí),一般能形成包囊。.鞭毛綱的重要類群 鞭毛綱已知約有 2000 種,依營(yíng)養(yǎng)方式不同可分為 2 個(gè)亞綱。
(1)植鞭亞綱(phytomastigina)一般具色素體,能進(jìn)行光合作用。無(wú)色素體的種類,其結(jié)構(gòu)也與有色素體種類相似,只是在進(jìn)化進(jìn)程中失去了色素體。自由生活在海水或淡水中,種類多,形狀各異,單體或群體。綠眼蟲即屬此亞綱。本亞綱生物在“植物界”中屬于裸藻門、綠藻門、甲藻門等。
盤藻(Gonium)由 4 — 16 個(gè)個(gè)體排在一個(gè)平面上組成盤狀群體。各具二根鞭毛,有纖維素細(xì)胞壁,有色素體,都能獨(dú)立地進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)和繁殖。
團(tuán)藻(Volvox)由成千上萬(wàn)個(gè)個(gè)體構(gòu)成一空心球形,只有一層,彼此有原生質(zhì)橋相連,有分支。多為營(yíng)養(yǎng)個(gè)體,少數(shù)為生殖個(gè)體(有形成卵和精子的兩種),精卵結(jié)合后發(fā)育成一新的群體。其對(duì)分析和了解多細(xì)胞動(dòng)物的起源很有意義。
另外還有生活在海水中的夜光蟲(Noctiluca)、溝腰鞭毛蟲(Gonvaulax spp .)和裸甲腰鞭毛蟲(Cymnodinium spp .)等。當(dāng)在海洋中大量繁殖,并密集在海面上時(shí),可造成自身缺氧死亡,并分解放出有機(jī)物,使海面呈暗紅色,還發(fā)出臭味,即產(chǎn)生所謂的“赤潮”,對(duì)漁業(yè)危害很大。此外鐘罩蟲、尾窩蟲(Uroglena)、合尾滴蟲(Synura)等都能使淡水發(fā)生惡臭或魚腥味,造成水源被污染。但大多數(shù)本綱動(dòng)物是浮游生物的組成部分,可做魚類的天然餌料。
(2)動(dòng)鞭亞綱(Zoomastigim)一般無(wú)色素體,不能自己制造食物,異養(yǎng),自由生活或寄生。利什曼原蟲(leishmania)蟲體很小,寄生于人體的有三種,我國(guó)流行的是杜氏利什曼原蟲(L . donouani),它能引起黑熱病,故也叫黑熱病原蟲。其生活史分為兩個(gè)階段,是寄生在人或狗體內(nèi)的巨噬細(xì)胞中,稱為無(wú)鞭毛體(Amastigote)。巨噬細(xì)胞由單核血細(xì)胞形成,位于肝脾,淋巴結(jié)和骨髓中。無(wú)鞭毛體以巨噬細(xì)胞為食,長(zhǎng)大后不斷分裂(二分裂)。當(dāng)繁殖到一定數(shù)量時(shí),巨噬細(xì)胞破裂,無(wú)鞭毛體出來(lái)又侵入其他巨噬細(xì)胞。如此引起大量巨噬細(xì)胞破壞死亡,故患者肝、脾腫大,造成貧血而死亡,死亡率可達(dá) 90 %以上,為我國(guó)五大寄生蟲病之一。另一階段寄生在白蛉子體內(nèi),當(dāng)吸血昆蟲白蛉子叮人時(shí),無(wú)鞭毛體(長(zhǎng)約 2 ~ 3μm)即進(jìn)入其消化道內(nèi),并發(fā)育為前鞭毛體(Prcamstigote,長(zhǎng)約 15 — 25μm)。當(dāng)白蛉子再叮人時(shí),就將原蟲注入其他人體內(nèi),故黑熱病主要是通過(guò)白蛉子傳染的。(二)肉足綱(Sarcodina).代表動(dòng)物—大變形蟲(Amoebaproteus)大變形蟲生活在清水池塘或水流緩慢的淺水中,浸沒于水中的植物或其他物體的粘性沉渣中,在富生藻類的淺水中分布較多。變形蟲最大的特點(diǎn)之一是體型可隨原生質(zhì)的流動(dòng)而經(jīng)常改變,故此得名。變形蟲結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體長(zhǎng)約 200 ~ 600μm,體表為一層極薄的質(zhì)膜。質(zhì)膜之下為一層外質(zhì)(Ectoplasm),其特點(diǎn)是無(wú)顆粒,均質(zhì)透明。外質(zhì)之內(nèi)為內(nèi)質(zhì)(Endoplasm),其特點(diǎn)是具顆粒,可流動(dòng),不透明,其中有扁盤形的細(xì)胞核、伸縮泡、食物泡等。內(nèi)質(zhì)又可分為凝膠質(zhì)(Plasmagel)和溶膠質(zhì)(Plasmasol),前者位于外層相對(duì)固態(tài),后者位內(nèi)部呈液態(tài)。內(nèi)質(zhì)中有一泡狀結(jié)構(gòu)的伸縮泡,無(wú)固定位置,外有一層單位膜,膜外圍繞許多小泡。再外有一圈線粒體,其主要功能是通過(guò)有節(jié)律地膨大、收縮,排出體內(nèi)過(guò)多的水分和代謝廢物,以調(diào)節(jié)水分平衡。變形蟲呼吸作用所需的氧和排出的二氧化碳,主要是通過(guò)體表進(jìn)行的。
變形蟲在運(yùn)動(dòng)時(shí),由體表任何部位都可形成臨時(shí)性的原生質(zhì)突起,因可隨時(shí)形成,隨時(shí)消失,故稱為偽足(Pseudopodium)。這是臨時(shí)性的運(yùn)動(dòng)器,形成時(shí)外質(zhì)向外突出呈指狀,同時(shí)凝膠質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z質(zhì)流入其中,當(dāng)流到臨時(shí)突起前端后即向外分開,接著又變?yōu)槟z質(zhì)。同時(shí)后邊的凝膠質(zhì)又轉(zhuǎn)變?yōu)槿芮毁|(zhì),不斷向前流動(dòng),這樣蟲體就不斷向偽足伸出的方向移動(dòng),這種現(xiàn)象稱 變形運(yùn)動(dòng)。
另外偽足還有攝食的作用,變形蟲主要以單細(xì)胞藻類和小型原生動(dòng)物為食。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,如接觸到食物,就伸出偽足從四面包圍,將食物連同部分水分一起裹進(jìn)細(xì)胞內(nèi)形成食物泡,這種攝食方式叫吞噬作用(Phagocytosis)。接著食物泡與質(zhì)膜脫離進(jìn)入內(nèi)質(zhì)中,井隨內(nèi)質(zhì)流動(dòng),食物泡和溶酶體融合并消化食物,整個(gè)過(guò)程均在食物泡中進(jìn)行。已消化的食物進(jìn)入周圍的胞質(zhì)中,不能消化的殘?jiān)S蟲體的前進(jìn),相對(duì)地留在后端,最后通過(guò)質(zhì)膜排出體外,這種現(xiàn)象稱為 排遺。
此外變形蟲還能攝取一些液體食物,如在含有蛋白質(zhì)、氨基酸或某些鹽類的液體環(huán)境中。這些分子或離子吸附到變形蟲質(zhì)膜表面后,使膜發(fā)生反應(yīng)凹陷下去形成管道,然后在管道內(nèi)斷裂形成一些液泡,將吸附物包裹其中移到細(xì)胞質(zhì)中,這些液泡和溶酶體結(jié)合形成多泡小體,經(jīng)消化后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì).這種現(xiàn)象很象飲水一樣,故稱為 胞飲作用(Pinocytosis)。變形蟲只進(jìn)行無(wú)性繁殖,一般為二分裂繁殖。.肉足綱的主要特征 偽足是本綱動(dòng)物運(yùn)動(dòng)、攝食的細(xì)胞結(jié)構(gòu),依其形態(tài)結(jié)構(gòu)的不同,可分為以下四種:①葉狀偽足(Lobopcdium),較寬扁,呈葉狀或指狀,如變形蟲、表殼蟲;②絲狀偽足(Filopodium),多由外質(zhì)形成,細(xì)絲狀,一般不分枝,如鱗殼蟲;③根狀偽足(Rhizopodium),細(xì)絲狀,分支吻合成網(wǎng)狀,如有孔蟲。④軸偽足(Axopodium),細(xì)長(zhǎng),中央有由微管組成的富于彈性的軸絲.形狀較固定.如太陽(yáng)蟲.放射蟲。
體表無(wú)堅(jiān)韌的表膜,僅有極薄的質(zhì)膜。細(xì)胞質(zhì)常分化為明顯的外質(zhì)和內(nèi)質(zhì)。內(nèi)質(zhì)又分為凝膠質(zhì)和溶膠質(zhì),且可相互轉(zhuǎn)換。蟲體有的裸露,有的質(zhì)膜外具石灰質(zhì)或幾丁質(zhì)或矽質(zhì)外殼。通常為二分裂繁殖,除有孔蟲和放射蟲外,一般不行有性生殖,形成包囊者極為普遍。廣泛生活于淡水、海水中,也有寄生種類。3 .肉足綱的重要類群 肉足綱已知約 8000 多種,與人關(guān)系密切的如痢疾內(nèi)變形蟲(Enmmoebahistolytlca),也叫溶組織阿米巴。
痢疾內(nèi)變形蟲寄生在人的腸道里,能溶解腸壁組織引起痢疾。其形態(tài)按其生活過(guò)程可分為三型:大滋養(yǎng)體、小滋養(yǎng)體和包囊。所謂滋養(yǎng)體多指原生動(dòng)物攝取營(yíng)養(yǎng)的階段,能活動(dòng)、攝取養(yǎng)料、生長(zhǎng)和繁殖,是寄生原蟲的寄生階段。痢疾內(nèi)變形蟲的大、小滋養(yǎng)體結(jié)構(gòu)基本相同,不同的是大滋養(yǎng)體個(gè)大,運(yùn)動(dòng)較活潑,能分泌蛋白分解酶,溶解腸壁組織。而小滋養(yǎng)體個(gè)小,運(yùn)動(dòng)較遲緩,不侵蝕腸壁,以細(xì)菌和霉菌為食。包囊指原生動(dòng)物不攝取養(yǎng)料的階段,周圍有囊壁包圍,抵抗不良環(huán)境能力強(qiáng),是原蟲的感染階段。痢疾內(nèi)變形蟲的包囊,新形成時(shí)是一個(gè)核,核仁位于正中,以后核經(jīng) 2 次分裂形成 2 個(gè)核、4 個(gè)核。4 個(gè)核的包囊是感染階段。
包囊經(jīng)口感染宿主后,在腸液的作用下,壁變薄,蟲體破囊頁(yè)出,分裂成 4 十小滋養(yǎng)體寄生于腸腔中。當(dāng)宿主健康時(shí),小滋養(yǎng)體經(jīng)一段時(shí)間形成包囊隨糞便排出體外;當(dāng)宿主體弱時(shí),小滋養(yǎng)體可變?yōu)榇笞甜B(yǎng)體破壞腸壁,吞食紅細(xì)胞和組織細(xì)胞。由于腸壁和血管均被破壞,故有出血現(xiàn)象。大滋養(yǎng)體一般不直接形成包囊,而是再度轉(zhuǎn)變?yōu)樾∽甜B(yǎng)體。大滋養(yǎng)體還可隨血流至肝、肺、腦、心各處,造成潰瘍和膿腫。管理好糞便、保護(hù)水源,注意飲食衛(wèi)生,消滅傳播包囊的昆蟲,是預(yù)防本病的關(guān)鍵。(三)孢子綱(Sporovoa).代表動(dòng)物——間日瘧原蟲(plasrnodium vivax Grassi & Feletti)瘧原蟲能引起瘧疾,有些地方叫“打擺子”,是我國(guó)五大寄生蟲病之一。寄生在人體的瘧原蟲主要有間日瘧原蟲、三日瘧原蟲、惡性瘧原蟲和卵形瘧原蟲 4 種。它們遍布全世界,我國(guó)以間日瘧和惡性瘧(瘴氣)最為常見,由于生活史相似故以間日瘧為例簡(jiǎn)述如下:
間日瘧原蟲有人和按蚊 2 個(gè)寄主,生活史復(fù)雜,有世代交替現(xiàn)象。無(wú)性世代在人體內(nèi),有性世代在某些雌按蚊體內(nèi)進(jìn)行,借某些雌按蚊傳播。
裂體生殖在人體內(nèi)進(jìn)行。當(dāng)傳染了瘧原蟲的雌按蚊吸人血時(shí),瘧原蟲的子孢子即隨蚊唾液進(jìn)入人體血液中。半小時(shí)后 進(jìn)人肝細(xì)胞進(jìn)行裂體生殖,形成數(shù)萬(wàn)圓形 裂殖子,侵入紅細(xì)胞后繼續(xù)裂體生殖,發(fā)育成戒指形的 小滋養(yǎng)體(環(huán)狀體),其長(zhǎng)大后發(fā)育成 大滋養(yǎng)體,并繼續(xù)分裂成 16 個(gè)核時(shí),停止分裂,此時(shí)稱 裂殖體。子核分裂最終形成 16 個(gè)裂殖子,充斥紅血細(xì)胞內(nèi)使細(xì)胞破裂,裂殖子散人血漿各自侵入其他紅細(xì)胞再次裂體生殖。當(dāng)每次紅細(xì)胞大量破裂,裂殖子及瘧色素等代謝產(chǎn)物進(jìn)入血液時(shí),患者先寒后熱盜汗,此過(guò)程在間日瘧 48h 一次,三日瘧需 72h,惡性瘧需 36-48h。
配子生殖部分進(jìn)入紅細(xì)胞的裂殖子發(fā)育為大,小配子母細(xì)胞,被吸入蚊胃后先分別發(fā)育為 大、小配子,并在蚊胃中融合為 合子。如未被蚊吸去,則停止發(fā)育的大、小配子母細(xì)胞.在 1-2 個(gè)月內(nèi)被白細(xì)胞吞噬或變性。
孢子生殖合子形成幾小時(shí)后,在蚊胃基膜與上皮細(xì)胞之間發(fā)育為圓形的卵囊。其核和胞質(zhì)經(jīng)多次分裂,形成數(shù)萬(wàn) 子孢子。子孢子成熟后逸出散人血腔中,并進(jìn)入唾液腺。在蚊叮人時(shí),子孢子又進(jìn)入另一人體,進(jìn)行下一周期。
瘧原蟲對(duì)人危害很大,能大量破壞紅細(xì)胞,造成貧血,使人肝脾腫大,并能損害腦組織,嚴(yán)重影響人的健康,甚至造成死亡。2 .孢子綱的主要特征 本綱動(dòng)物都是寄生種類,無(wú)運(yùn)動(dòng)器或只在生活史一定階段有,異養(yǎng),生活史復(fù)雜,有世代交替現(xiàn)象。無(wú)性世代在脊椎動(dòng)物(或人)體內(nèi),有性世代在無(wú)脊椎動(dòng)物體內(nèi)。有些種類在同一寄主體內(nèi)進(jìn)行。先是無(wú)性的裂體生殖,再是有性的配子生殖,最后是無(wú)性的孢子生殖。3 .孢子綱的重要類群 球蟲。粘孢子蟲。(四)纖毛綱(Ciliata)(重點(diǎn))
代表動(dòng)物——大草履蟲(Paramecium caudatum Ehrenberg)生活在有機(jī)質(zhì)豐富的污水溝或池塘中,形似倒置的草鞋,前端鈍圓,后端稍尖,長(zhǎng)約 150—300μm,肉眼隱約可見。全身長(zhǎng)滿了縱行排列的纖毛,從體前端開始有一斜溝伸向體中部,溝端有口,故稱口溝。游泳時(shí),全身纖毛有節(jié)奏地?cái)[動(dòng),使蟲體旋轉(zhuǎn)向前進(jìn) , 為什么?蟲體表面為表膜,其內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)分化為內(nèi)質(zhì)和外質(zhì)。表膜由三層膜構(gòu)成,最外一層在體表和纖毛上是連續(xù)的;最里面一層和中間層膜在纖毛基部附近形成一對(duì)表膜泡,即增加了表膜的硬度,又不影響蟲體的局部彎曲,還可起緩沖作用。表膜下還有一層與表膜垂直 排列的 刺絲泡(trichocyst),其囊狀,有孔和表膜相通。受刺激時(shí)可射出內(nèi)容物,其遇水成為細(xì)絲,可能有防御作用。
口溝內(nèi)側(cè)有波動(dòng)膜,擺時(shí)可使食物隨水流進(jìn)入胞口,然后經(jīng)胞咽通入內(nèi)質(zhì),形成食物泡。食物泡在胞質(zhì)中循一定路線環(huán)流,在此過(guò)程中與溶酶體融合,在食物泡內(nèi)進(jìn)行消化,不能消化的殘?jiān)缮眢w后部的胞肛排出。在內(nèi)、外質(zhì)之間有前后兩個(gè)伸縮泡,每個(gè)伸縮泡有 6 — 1l條放射狀排列的收集管,收集管與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相通。在收集管和伸縮泡上均有收縮絲,其收縮使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)收集的水分和可溶性代謝廢物,通過(guò)收集管進(jìn)入伸縮泡,再由表膜上固定的小孔排出體外。前后兩個(gè)伸縮泡及伸縮泡和收集管均交替收縮,以調(diào)節(jié)水分平衡。
大草履蟲有一大核,一小核。大核是營(yíng)養(yǎng)核,腎形,為多倍體;小核為生殖核,圓形,位于大核凹陷處。呼吸作用主要是通過(guò)體表吸人氧氣,排出二氧化碳。通常行橫二裂生殖,條件好時(shí)每天可分裂 1 — 2 次,有時(shí)也可進(jìn)行接合生殖,以增加生活力。.纖毛綱的主要特征 一般體表終生具纖毛,并以纖毛運(yùn)動(dòng)。纖毛的結(jié)構(gòu)與鞭毛相同,但較短,數(shù)量也較多,運(yùn)動(dòng)時(shí)節(jié)律性強(qiáng)。纖毛可成排分散存在,也可由多數(shù)纖毛粘合成小膜,排列在口的邊緣,稱小膜帶;也可由一單排纖毛粘合形成波動(dòng)膜;還可成簇粘合成束稱棘毛。纖毛蟲是所有原生動(dòng)物中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的:具表膜下纖毛系統(tǒng),細(xì)胞核一般分為大、小核,多具攝食的胞器。無(wú)性生殖為橫二分裂,有性生殖為接合生殖。
3.纖毛綱的常見種類 小瓜蟲(Ichyophthirius)。鐘蟲(Vorcticella)。車輪蟲(Trichodina)。
第二章 多細(xì)胞動(dòng)物的起源
第三節(jié) 動(dòng)物的繁殖和發(fā)育
教學(xué)目標(biāo):掌握多細(xì)胞動(dòng)物個(gè)體發(fā)育的各個(gè)階段,知道多細(xì)胞動(dòng)物起源于單細(xì)胞動(dòng)物的證據(jù),了解個(gè)體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)系及多細(xì)胞動(dòng)物起源的學(xué)說(shuō)。教學(xué)重點(diǎn):多細(xì)胞動(dòng)物個(gè)體發(fā)育的過(guò)程。教學(xué)難點(diǎn):多細(xì)胞動(dòng)物胚胎發(fā)育的各階段。授課學(xué)時(shí): 1 學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容:
一、繁 殖
動(dòng)物產(chǎn)生后代的現(xiàn)象稱之為 繁殖。繁殖不僅使個(gè)體數(shù)量增加,更重要的是保持種群的延續(xù)。繁殖力的大小,取決于該種動(dòng)物每年生殖的次數(shù),每次產(chǎn)子數(shù)量,性成熟速度以及處于各發(fā)育時(shí)期個(gè)體數(shù)之比等。一般地說(shuō),低等動(dòng)物壽命短,死亡率高,繁殖力大;高等動(dòng)物壽命長(zhǎng),死亡率低,而繁殖力小。動(dòng)物的繁殖方式多種多樣,一般是隨著動(dòng)物的進(jìn)化而發(fā)展的,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由低級(jí)到高級(jí),由無(wú)性到有性,由有性的同配到異配。概括起來(lái),可分為 無(wú)性繁殖 和 有性繁殖 兩大類。
(一)無(wú)性繁殖 是不經(jīng)過(guò)生殖細(xì)胞的結(jié)合,由親體直接產(chǎn)生子代的最簡(jiǎn)單的繁殖方式。這種方式多見于低等動(dòng)物。.分裂生殖 即親體通過(guò)細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的分裂,形成兩個(gè)或兩個(gè)以上的新個(gè)體。形成兩個(gè)相等的新個(gè)體的,稱為二分裂(包括橫二裂和縱二裂);形成多個(gè)新個(gè)體的,則稱復(fù)分裂。前者如草履蟲、綠眼蟲,后者如放射蟲。.出芽生殖 以出芽方式由親體產(chǎn)生芽體,再與親體分離,發(fā)育成新個(gè)體,或不與親體分離,而形成群體。如水螅類及其他腔腸動(dòng)物。.孢子生殖 即由母體產(chǎn)生許多孢子,不經(jīng)結(jié)合而直接形成新個(gè)體。為孢子蟲所特有的生殖方式。4 .再生 即動(dòng)物體一部分在損壞、脫落后,重新恢復(fù)其所喪失的部分,以保證其個(gè)體的完整性。如水螅及扁形動(dòng)物等。(二)有性繁殖
是由雌雄細(xì)胞結(jié)合而產(chǎn)生新個(gè)體的生殖方式。由于有性生殖的新個(gè)體,從親代雙方獲得不同的遺傳特性,而有更強(qiáng)的生命力。.配子生殖 動(dòng)物進(jìn)行有性生殖時(shí),所產(chǎn)生的性細(xì)胞稱為配子。經(jīng)異性配子的結(jié)合而產(chǎn)生新個(gè)體的方式,稱配子生殖。如兩個(gè)結(jié)合的配子,形態(tài)大小相同,僅在生理上有區(qū)別的,稱為同配生殖;而配子的形態(tài)大小和生理上,都不相同的,稱為異配生殖。例如,大多數(shù)動(dòng)物的雌性配子為卵子,雄性配子為精子。卵子和精子,分別由雌性成體和雄性成體產(chǎn):生,叫雌雄異體;卵子和精于都由同一成體產(chǎn)生,叫雌雄同體。前者為異體生殖和體內(nèi)受精,也有少數(shù)為體受精的;后者為同體生殖或異體生殖,多為體內(nèi)受精。2 . 接合生殖 為原生動(dòng)物中纖毛蟲所特有的一種有性生殖現(xiàn)象,接合時(shí),兩個(gè)個(gè)體以口溝部分相接合,表膜溶解,細(xì)胞質(zhì)通連,小胞核交換,相互融合。兩蟲體分開后,各自分裂增殖。除上述無(wú)性和有性兩類繁殖方式外,還有幾種特殊方式:
孤雌生殖 又叫單性生殖,即雌性所產(chǎn)生的卵,不經(jīng)受精能直接發(fā)育成新個(gè)體。如輪蟲、蚜蟲等。在蜜蜂中,蜂王產(chǎn)的不受精卵發(fā)育成雄蜂,也是一種孤雌生殖。幼體生殖 動(dòng)物個(gè)體未成熟期或幼體階段,即能進(jìn)行繁殖,如昆蟲的一種癭蠅等。
世代交替 無(wú)性生殖和有性生殖交替出現(xiàn)。而又較有規(guī)律性,如腔腸動(dòng)物中的某些種類等。
總之,動(dòng)物在長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中,適應(yīng)其特殊的生活環(huán)境,而產(chǎn)生了多種繁殖方式。但大多數(shù)動(dòng)物只有—種生殖方式,少數(shù)兼有兩種或有世代交替。
二、發(fā) 育
在動(dòng)物的生活史中或演化過(guò)程中,形態(tài)、結(jié)構(gòu)和機(jī)能由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的變化過(guò)程叫 發(fā)育。因此,發(fā)育可分為 個(gè)體發(fā)育 和 系統(tǒng)發(fā)育。
有性繁殖的多細(xì)胞動(dòng)物,其個(gè)體發(fā)育全過(guò)程,可分為胚前期、胚胎期和胚后期。(一)胚前期
此期發(fā)育始于精、卵細(xì)胞的產(chǎn)生,終于其成熟。精(卵)原細(xì)胞通過(guò)多次有絲分裂,數(shù)量不斷增殖,進(jìn)入生長(zhǎng)期,精(卵)細(xì)胞體積增大成為初級(jí)精(卵)母細(xì)胞。精(卵)母細(xì)胞在生成過(guò)程中,必須經(jīng)兩次連續(xù)的成熟分裂,才能形成成熟的精子或卵子。一般地說(shuō),第一次成熟分裂為減數(shù)分裂形成兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞,或一個(gè)大的次級(jí)卵母細(xì)胞和一個(gè)小的第一極體,第二次成熟分裂為均數(shù)分裂,形成四個(gè)形態(tài)大小相同的精細(xì)胞,再轉(zhuǎn)化為精于,而卵細(xì)抱只有一個(gè)大形的卵子和三個(gè)小形的極體。成熟的精子大都呈蝌蚪形,分為頭、體、尾三部,體積極小,對(duì)同種卵細(xì)胞及其分泌物,表現(xiàn)有趨向性。成熟的卵子大多呈圓形,體積遠(yuǎn)較精子為大,富有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或卵黃,但無(wú)活動(dòng)能力。(二)胚胎期
多細(xì)胞動(dòng)物的胚胎發(fā)育很復(fù)雜,不同類的動(dòng)物,胚胎發(fā)育各有其特點(diǎn),但在胚胎發(fā)育過(guò)程中,有幾個(gè)相同的階段。. 受精 精子與卵子結(jié)合為一個(gè)細(xì)胞稱受精卵或叫合子.這個(gè)過(guò)程就是受精。受精卵(合子)是新個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn),卵裂 受精卵的分裂稱為卵裂。它是一種特殊的分裂方式,即在每次分裂之后,未到新細(xì)胞長(zhǎng)大就繼續(xù)不斷地分裂下去,因此分裂成的細(xì)胞就越來(lái)越小,這些細(xì)胞叫做分裂球。由于不同類動(dòng)物卵細(xì)胞內(nèi)卵黃多少和其在卵內(nèi)分布情況的不同,卵裂的方式也不同。
完全卵裂 整個(gè)受精卵都進(jìn)行分裂。卵黃少而又分布均勻,形成的分裂球大小相等的叫等裂,如海膽、文昌魚。如卵黃在卵內(nèi)分布不均勻,形成分裂球大小不等的叫不等裂,如海綿動(dòng)物、蛙類。
不完全分裂 僅受精卵—部分發(fā)生分裂。卵黃多,分裂只限于不含卵黃一端的 nI 叫盤裂,如烏賊、雞。分裂只限于卵表面的叫表裂,如昆蟲卵。各種卵裂的結(jié)果,其形態(tài)雖有差別,但都進(jìn)入下一發(fā)育階段。3 . 囊胚的形成 卵裂后分裂球形成中空的球狀胚,稱為囊胚。囊胚中間的空腔叫囊胚腔。囊胚壁的細(xì)胞層叫囊胚層。4 . 原腸胚的形成 囊胚進(jìn)一步發(fā)育形成原腸胚,出現(xiàn)了內(nèi)、外兩胚層和原腸腔。原腸胚形成在各類動(dòng)物有所不同,形成的方式有:
內(nèi)陷 由囊胚的植物極細(xì)胞向內(nèi)陷入,最后形成二層細(xì)胞,在外面的細(xì)胞層叫外胚層,向內(nèi)陷入的細(xì)胞層叫內(nèi)胚層。內(nèi)胚層所包圍的腔,將形成未來(lái)的腸腔,故稱為原腸腔。原腸腔向外的通口稱為原口或胚孔。如海星原腸的形成。
內(nèi)移 由囊胚一部分細(xì)胞移入內(nèi)部形成內(nèi)胚層。開始移入的細(xì)胞充滿了囊胚腔,以后逐漸形成內(nèi)胚層和出現(xiàn)了原腸腔,最后在胚的一端開一胚孔。如某些腔腸動(dòng)物的原腸形成。內(nèi)轉(zhuǎn) 由盤裂形成的囊胚,分裂的細(xì)胞由下面邊緣向內(nèi)轉(zhuǎn),伸展成為內(nèi)胚層。
外包 植物極細(xì)胞由于卵黃多分裂慢,動(dòng)物極細(xì)胞卵黃少分裂快,結(jié)果動(dòng)物極細(xì)胞逐漸向下包圍了植物極細(xì)胞,形成為外胚層。內(nèi)部的植物極細(xì)胞形成為內(nèi)胚層。如許多軟體動(dòng)物和蛙的原腸胚的形成。
分層 囊胚的細(xì)胞分裂時(shí),細(xì)胞沿切線方向分裂,這樣向著囊胚腔分裂出的細(xì)胞為內(nèi)胚層,留在表面的一層為外胚層。
以上原腸胚形成的幾種方式,常有綜合出現(xiàn)現(xiàn)象,最常見的是內(nèi)陷與外包同時(shí)進(jìn)行,內(nèi)移與分層相伴而行。. 中胚層及體腔的形成 從扁形動(dòng)物開始,在內(nèi)、外胚層之間,出現(xiàn)了中胚層。中胚層形成的方式主要有兩種:
(1)端細(xì)胞法 在胚孔的兩側(cè),內(nèi)、外胚層交界處各有一個(gè)細(xì)胞分裂成囊狀的細(xì)胞團(tuán),伸入內(nèi)、外胚層之間,成為中胚層細(xì)胞。在中胚層之間形成的空腔即為真體腔。這種體腔是在中胚層細(xì)胞之間裂開而形成的,因此又稱為裂體腔。這樣形成體腔的方式又稱為 裂體腔法。原口動(dòng)物 都以此法形成中胚層和體腔。胚胎發(fā)育的后期,由原腸期的原口直接發(fā)育為動(dòng)物的口,這樣的動(dòng)物叫原口動(dòng)物。
(2)體腔囊法 在原腸背部?jī)蓚?cè),內(nèi)胚層向外突出成對(duì)的囊狀突起叫體腔囊,體腔囊逐漸擴(kuò)展并脫離原腸,形成中胚層及所包圍的體腔,稱體腔囊法。因?yàn)轶w腔來(lái)源于原腸背部?jī)蓚?cè),所以又稱為 腸體腔法。后口動(dòng)物 多以此法形成中胚層和體腔。胚胎發(fā)育的后期,原口發(fā)育為動(dòng)物的肛門,而原口相對(duì)的一端重新開口形成動(dòng)物的口,這樣的動(dòng)物叫后口動(dòng)物。
(三)胚后期
包括幼體的生長(zhǎng)發(fā)育、性成熟、衰老直到死亡的整個(gè)生命時(shí)期。根據(jù)幼體形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性與成體的差異程度,將胚后發(fā)育分為兩大類型。. 無(wú)變態(tài)發(fā)育 又稱直接發(fā)育,即幼體出生后,其形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性與成體大致相同,且不經(jīng)過(guò)明顯的變化,直接成長(zhǎng)為成熟個(gè)體。例如某些低等昆蟲及高等動(dòng)物。. 變態(tài)發(fā)育 又稱間接發(fā)育,即幼體必須經(jīng)過(guò)外部形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性等一系列的變化后,才能發(fā)育為成體。這種發(fā)育變化叫變態(tài)。例如,多數(shù)昆蟲及蛙類等。
三、生物發(fā)生律 生物發(fā)生律又叫重演律,是德國(guó)博物學(xué)家赫克爾(Hackel 1834 — 1919)根據(jù)動(dòng)物形態(tài)學(xué)和胚胎學(xué)的研究,而創(chuàng)立的一種理論。
1866 年,他在《普通形態(tài)學(xué)》一書中說(shuō):“生物發(fā)展史可分為兩個(gè)相互密切聯(lián)系的部分,即個(gè)體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育(動(dòng)物的進(jìn)化過(guò)程),也就是個(gè)體的發(fā)育史和由同一起源所產(chǎn)生的生物群的發(fā)展歷史。個(gè)體發(fā)育史是系統(tǒng)發(fā)展史的簡(jiǎn)單而迅速的重演?!崩缜嗤艿膫€(gè)體發(fā)育,由受精卵開始,經(jīng)過(guò)囊胚、原腸胚、三胚層的胚,-再經(jīng)過(guò)無(wú)腿蝌蚪,有腿蝌蚪,到成體青蛙。這反映了它在系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中經(jīng)歷過(guò)像單細(xì)胞動(dòng)物、單細(xì)胞的球狀群體、腔腸動(dòng)物、原始三胚層動(dòng)物、低等脊椎動(dòng)物、魚類動(dòng)物,發(fā)展到兩棲動(dòng)物的基本過(guò)程,說(shuō)明了蛙的個(gè)體發(fā)育重演了其祖先的進(jìn)化過(guò)程,也就是說(shuō)個(gè)體發(fā)育簡(jiǎn)短重演了它的系統(tǒng)發(fā)展,即其種族發(fā)展史。
生物發(fā)生律對(duì)了解各動(dòng)物類群的親緣關(guān)系及其發(fā)展線索極為重要。因而對(duì)許多動(dòng)物的親緣關(guān)系和分類位置不能確定時(shí),常由胚胎發(fā)育得到解決。生物發(fā)生律是一條客觀規(guī)律,它適用于整個(gè)生物界。當(dāng)然不能把“重演”理解為簡(jiǎn)單機(jī)械的重復(fù)。個(gè)體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)展是辯證統(tǒng)一的關(guān)系,系統(tǒng)發(fā)展通過(guò)遺傳決定個(gè)體發(fā)育,個(gè)體發(fā)育不僅簡(jiǎn)短重演系統(tǒng)發(fā)展,而且也會(huì)出現(xiàn)新的變異,又能補(bǔ)充和豐富系統(tǒng)發(fā)展。兩種發(fā)育過(guò)程又都受環(huán)境的影響。
第三章 腔腸動(dòng)物門(Coelenterata)(3 學(xué)時(shí))
教學(xué)目標(biāo):掌握腔腸動(dòng)物門的主要特征和水螅的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及生理機(jī)能,了解腔腸動(dòng)物各綱的特征及重要類群,認(rèn)識(shí)腔腸動(dòng)物在演化上的意義。
教學(xué)重點(diǎn):水螅體壁的各種細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。教學(xué)難點(diǎn):海產(chǎn)腔腸動(dòng)物發(fā)育的世代交替現(xiàn)象。授課學(xué)時(shí): 3 學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容:
第一節(jié) 腔腸動(dòng)物門的主要特征(重點(diǎn))
腔腸動(dòng)物是第一類真正的后生動(dòng)物,它是處在細(xì)胞水平上的最原始的多細(xì)胞動(dòng)物。在進(jìn)化中占重要的地位,為低等后生動(dòng)物。所有其他后生動(dòng)物都是經(jīng)這個(gè)階段發(fā)展起來(lái)的。其具體特征如下: . 輻射對(duì)稱(Radialsymmetry)即從口面到反口面通過(guò)其體內(nèi)的中央軸可以有許多個(gè)切面把身體分成 2 個(gè)相等的部分,這是一種原始的低級(jí)的對(duì)稱形式。其只有上下之分,無(wú)前后左右之分,這是對(duì)水中固著或漂浮生活的一種適應(yīng),可利用其輻射對(duì)稱器官?gòu)闹車h(huán)境中攝取食物或感受刺激。在此基礎(chǔ)上有些種類已發(fā)展為 兩輻對(duì)稱,如海葵等。這是介于輻射對(duì)稱和兩側(cè)對(duì)稱之間的對(duì)稱形式,即通過(guò)身體的中央軸,只有兩個(gè)切面可以把身體分為 2 個(gè)相等的部分。.兩胚層及原始的消化腔 本門動(dòng)物是真正的具兩胚層的運(yùn)動(dòng),而海綿動(dòng)物從發(fā)生上看只能稱為是兩層細(xì)胞。在內(nèi)、外胚層之間還有由它們分泌形成的中膠層,因種類不同,中膠層的厚薄也不同,象水螅類就較薄,而水母類就較厚。并有由內(nèi)、外胚層細(xì)胞及中膠層構(gòu)成的體壁所圍成的腔,即胚胎發(fā)育中的原腸腔,因具有消化的功能,故叫做消化腔。消化后的食物顆粒經(jīng)循環(huán)流動(dòng),可被某些內(nèi)胚層細(xì)胞吞人,進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)消化??梢娗荒c動(dòng)物具有細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)兩種消化方式。由于消化腔又能將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸送到身體各部分,所以又稱為 消化循環(huán)腔(Gastrovascularcavity)。該消化腔具有許多原始的特征,即有口無(wú)肛門,消化后的殘?jiān)杂煽谂懦鲶w外,口為胚胎發(fā)育時(shí)的原口。.細(xì)胞與組織分化 腔腸動(dòng)物不僅已分化出具各種不同形態(tài)功能的細(xì)胞,而且已分化出原始的組織。主要是上皮組織的分化,其不但構(gòu)成了個(gè)體的內(nèi)外表面,還分化出了感覺細(xì)胞,消化細(xì)胞等。而且在上皮細(xì)胞內(nèi)還含有肌原纖維,使其兼有上皮和肌肉的功能,故又稱為上皮肌肉細(xì)胞(Epithelio muscularcell),簡(jiǎn)稱皮肌細(xì)胞。皮肌細(xì)胞中間有特殊的刺細(xì)胞,故腔腸動(dòng)物門又稱 刺細(xì)胞動(dòng)物門。.原始的神經(jīng)系統(tǒng)— 神經(jīng)網(wǎng)(Nerve net)腔腸動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)基本上是由二極和多極的神經(jīng)細(xì)胞組成,它們都具有形態(tài)上相似的突起,可由突起相互連接,形成一個(gè)疏松的網(wǎng),即神經(jīng)網(wǎng)。這些神經(jīng)細(xì)胞又與內(nèi)、外胚層的感覺細(xì)胞,皮肌細(xì)胞等相聯(lián)系,當(dāng)感覺細(xì)胞感受到刺激后,經(jīng)神經(jīng)細(xì)胞的傳導(dǎo),皮肌細(xì)胞的肌纖維收縮產(chǎn)生動(dòng)作,這樣就形成了神經(jīng)肌肉體系(Neuromuscularsystem)。這種體系能對(duì)外界的光、熱、化學(xué)的、機(jī)械的、食物等刺激產(chǎn)生有效的反應(yīng),但由于無(wú)神經(jīng)中樞,故神經(jīng)的傳導(dǎo)一般是無(wú)定向的,即 擴(kuò)散神經(jīng)系統(tǒng)(Diffusenervousstem)。同時(shí)神經(jīng)的傳導(dǎo)速度也很慢,如??膫鲗?dǎo)速度僅為 12 - 15cm / s,而人的可達(dá) 12500cm / s。所以神經(jīng)網(wǎng)是動(dòng)物界最簡(jiǎn)單,最原始的神經(jīng)系統(tǒng)。.水螅型或水母型 這是腔腸動(dòng)物基本的體型。水螅型圓筒狀,口向上,中膠層較薄,有的有石灰質(zhì)骨胳,出芽生殖,為無(wú)性世代,適應(yīng)固著生活。水母型圓盤狀,口向下,中膠層較厚,進(jìn)行有性生殖,為有性世代,適應(yīng)漂浮生活。若將水母型向上翻,使其口向上方,就可看出水螅型和水母型的基本結(jié)構(gòu)是一樣的,只是水母型較扁平。.生殖和世代交替 腔腸動(dòng)物的生殖有無(wú)性的,也有有性的。無(wú)性生殖多為出芽生殖,有時(shí)芽體長(zhǎng)成后仍不脫離母體而構(gòu)成復(fù)雜的群體;有性生殖為異配生殖,多數(shù)種類雌雄異體。其性細(xì)胞是由間細(xì)胞形成的,可能起源于外胚層或內(nèi)胚層。許多海產(chǎn)種類在個(gè)體發(fā)育至原腸胚期時(shí),出現(xiàn)體表長(zhǎng)滿纖毛的能游動(dòng)的 浮浪幼蟲(Planula),浮浪幼蟲游動(dòng)一段時(shí)間后,沉人海底,附著在固體物上,再發(fā)育成新的個(gè)體。另外有些種類生活史中有明顯的無(wú)性世代(水螅體)和有性世代(水母體)交替出現(xiàn)的現(xiàn)象,稱為 世代交替,詳情見后面水螅綱和缽水母綱中的敘述。
第二節(jié) 代表動(dòng)物—水螅(Hydra)水螅生活在淡水中,在水流較緩水草豐富的清水或池塘中,特別是潔凈而騷擾少的池塘中,分布廣,易采集和培養(yǎng)。但由于近年來(lái)環(huán)境的污染變化,城市附近已很難采集到。(板書圖示水螅結(jié)構(gòu),圖 6 - 1)
水螅的身體管狀,封閉端為 基盤(Pedaldisk),上有能分泌粘液的腺細(xì)胞,并借此附著于水草或其他物體上。游離端有一關(guān)閉時(shí)呈星形的口,口周圍有一圈細(xì)長(zhǎng)的觸手(Tentacle),一般 5 — 12 條,呈輻射狀排列,主要為捕食和運(yùn)動(dòng)器官。口周圍與觸手相通,經(jīng)口與外界相通,叫做 消化循環(huán)腔。水螅無(wú)骨胳,這便于將身體和觸手伸得很長(zhǎng),并可向任何方向慢慢彎曲和擺動(dòng)。水螅就是借助觸手和身體的彎曲作尺蠖樣運(yùn)動(dòng)或翻筋斗運(yùn)動(dòng)。如遇刺激水??砂讶砜s成一團(tuán),這是水螅最顯著的特征之一。
水螅的體壁由一層具保護(hù)和感覺功能的外胚層細(xì)胞,以及一層具營(yíng)養(yǎng)功能的內(nèi)胚層細(xì)胞構(gòu)成,兩層細(xì)胞之間是非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的中膠層。中膠層中除了含有一些分散的神經(jīng)細(xì)胞外,不含游走細(xì)胞或其他細(xì)胞,這一點(diǎn)與海綿中膠層不同。外胚層已分化出外皮肌細(xì)胞,腺細(xì)胞,感覺細(xì)胞,神經(jīng)細(xì)胞,間細(xì)胞和刺細(xì)胞。其中皮肌細(xì)胞數(shù)目最多,排列緊密,其基部伸出與身體長(zhǎng)軸平行的偽足狀的肌纖維,收縮時(shí)可使身體或觸手變粗變短。腺細(xì)胞(Gland cell)身體各處都有,以基盤和口周圍最多,能分泌粘液潤(rùn)滑食物和使其在物體上滑行或固著,也可分泌氣體并由粘液裹成一氣泡,使水螅在水面戶漂浮(此時(shí)口向下,基盤向上)。刺細(xì)胞(Cnidoblast)遍布體表,以觸手上最多,為腔腸動(dòng)物所特有的細(xì)胞,其內(nèi)有刺絲囊,貯存有毒液和盤曲的刺絲,細(xì)胞上端有一毛狀原生質(zhì)突起,稱刺針。
當(dāng)受到刺激時(shí),刺細(xì)胞發(fā)生反應(yīng),將刺絲向外翻出,就像手套的指端從內(nèi)向外翻一樣,以防御敵害或捕捉獵物。感覺細(xì)胞(Sensorycell)分散在皮肌細(xì)胞之間,口、觸手和基盤處較多,體積較小,細(xì)胞質(zhì)濃,端部有感覺毛,基部與神經(jīng)相連。神經(jīng)細(xì)胞(Nervecell)位于外胚層細(xì)胞基部,由突起連接成神經(jīng)網(wǎng),傳導(dǎo)刺激向四周擴(kuò)散,并引起全身收縮。
間細(xì)胞(Interstitialcell):是位于皮肌細(xì)胞之間的小型胚胎性細(xì)胞,成堆排列,可分化成刺細(xì)胞和生殖細(xì)胞等。
中膠層 位于內(nèi)、外胚層之間,為薄而透明的膠狀物質(zhì),在身體和觸手上都是連續(xù)的,皮肌細(xì)胞的突起也伸人其中,起連接內(nèi)、外胚層和支持身體的作用。
內(nèi)胚層已分化出內(nèi)皮肌細(xì)胞,腺細(xì)胞,間細(xì)胞和少量感覺細(xì)胞。其中后兩種細(xì)胞同外胚層的相似。腺細(xì)胞分散于內(nèi)胚層各部分,長(zhǎng)而大,在垂唇處的可分泌粘液,潤(rùn)滑食物便于吞咽;在消化循環(huán)腔內(nèi)的可分泌消化酶行細(xì)胞外消化。內(nèi)皮肌細(xì)胞長(zhǎng)而大,具營(yíng)養(yǎng)和收縮機(jī)能。細(xì)胞頂端有 1 — 5 條鞭毛,能擺動(dòng)水流,同時(shí)伸出偽足吞食食物行細(xì)胞內(nèi)消化。內(nèi)皮肌細(xì)胞基部有沿體軸或觸手中心環(huán)形排列的肌原纖維,收縮時(shí)可使身體或觸手變細(xì)變長(zhǎng)。
水螅以小動(dòng)物為食,食物可比自身大好幾倍。當(dāng)饑餓時(shí),觸手伸得很長(zhǎng),捕到食物后,觸手上的刺細(xì)胞把毒素射人其中將其麻醉或殺死。捕獲物受傷放出谷胱甘肽(Glutathione),使口受刺激而張開;同時(shí)觸手將食物送人口中。在消化腔內(nèi),先胞外后胞內(nèi)消化,殘?jiān)杂煽谂懦?。水螅各?xì)胞是直接與環(huán)境進(jìn)行呼吸和排泄的。
水螅由感覺細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞和突起組成所謂的“漫散神經(jīng)系統(tǒng)”。當(dāng)其某一部位受到刺激后,水螅能鑒別其是否是食物,環(huán)境光線強(qiáng)或弱等。當(dāng)用針碰水螅時(shí),其接觸部位能避開。如刺激強(qiáng)烈,則可引起全身迅速縮成一團(tuán)。水螅生理狀況不同,對(duì)環(huán)境刺激的反應(yīng)也不同,一般饑餓時(shí)反應(yīng)強(qiáng)。
水螅行無(wú)性和有性生殖,無(wú)性生殖為出芽生殖,開始時(shí)體壁向外突出,逐漸長(zhǎng)大成芽體。芽體消化循環(huán)腔與母體相通,當(dāng)芽體長(zhǎng)出垂唇、口和觸手后,基部收縮與母體脫離,附于他處獨(dú)立生活。當(dāng)環(huán)境條件適宜時(shí),一個(gè)個(gè)體上可同時(shí)出現(xiàn) 2 ~ 3 個(gè)大小不同的芽體,甚至在芽體上再生出芽體。有性生殖為精卵結(jié)合,同一個(gè)體在不同時(shí)間分別產(chǎn)生精子和卵,精巢位于觸手下面為圓錐形,卵巢位于基盤附近為卵圓形。卵巢內(nèi)一般每次只有一個(gè)卵成熟,然后破裂使卵露出,此時(shí)如 24h 內(nèi)不受精,卵就會(huì)死亡并解體。精巢內(nèi)形成許多精子,成熟后游近卵與之受精。受精卵發(fā)育到原腸胚時(shí),即停止發(fā)育;此時(shí)胚胎外包一殼,從母體脫落后沉人水底,渡過(guò)不良環(huán)境。當(dāng)環(huán)境良好時(shí),外殼破裂,胚胎逸出,繼續(xù)發(fā)育成一個(gè)小水螅。水螅再生能力很強(qiáng),將其橫切或縱切成幾段時(shí),每一部分都可變成一新個(gè)體,但單獨(dú)的觸手不能再生成完整的個(gè)體,如切開水螅的垂唇能生成雙頭水螅。近年有人將水螅的內(nèi)外胚層細(xì)胞分開,結(jié)果每層細(xì)胞都各自再生成完整的水螅。
第三節(jié) 腔腸動(dòng)物門的分類
腔腸動(dòng)物約有 1 萬(wàn)多種,分為水螅綱,缽水母綱,珊瑚綱三個(gè)綱。.水螅綱(Hydrozoa)本綱約有 3700 種,絕大多數(shù)生活在海水中,少數(shù)淡水中,生殖腺源于外胚層,僅外胚層中有刺細(xì)胞,多有世代交替現(xiàn)象。包括單體和群體兩種類型,水螅為單體類型的代表,群體類型以藪枝蟲為代表。
藪枝蟲生活在淺海,固著于海藻巖石或其他物體上。世代交替明顯,水螅型群體以無(wú)性出芽方法產(chǎn)生單體水母型;水母型又以有性生殖方法產(chǎn)生水螅型群體,這兩個(gè)階段交替出現(xiàn),完成其世代交替的生活史。2 .缽水母綱(Scyphozoa)本綱約有 200 多種,全為海產(chǎn),多為大型水母類(如一種霞水母?jìng)悴恐睆娇蛇_(dá) 2m,觸手長(zhǎng)達(dá) 30 多米),水母型發(fā)達(dá),水螅型退化或無(wú),有觸手囊無(wú)緣膜,生殖腺源于內(nèi)胚層,內(nèi)外胚層中均有刺細(xì)胞,現(xiàn)以海月水母為例來(lái)說(shuō)明。
海月水母圓盤狀,白色透明,直徑 10 - 30cm,營(yíng)漂浮生活,傘邊緣生有許多觸手,并有 8 個(gè)缺刻,其內(nèi)各有一觸手囊,為感覺器(司嗅覺、位覺、平衡及感覺)。內(nèi)傘中央有一呈四角形的口,由口角伸出 4 條口腕,口通入位于體中央的胃腔,胃腔向四方擴(kuò)大成 4 個(gè)胃囊,由胃囊上或胃囊間伸出分支或不分支的輻管,這些輻管均與傘緣的環(huán)管相連。水流由口進(jìn)入胃腔,經(jīng)一定的輻管至環(huán)管,再由一定的輻管流至胃囊,經(jīng)口流出。在胃腔近口面內(nèi)側(cè)有四簇由內(nèi)胚層形成的絲狀的胃絲,其上有許多刺細(xì)胞和腺細(xì)胞,能殺死進(jìn)入胃腔的獵物,經(jīng)消化后由輻管分布到全身各部,再由內(nèi)胚層細(xì)胞吞入,進(jìn)行胞內(nèi)消化,殘?jiān)杂煽谂懦觥?/p>
海月水母為雌雄異體,在胃囊里面有四個(gè)馬蹄形的生殖腺,位于胃絲外側(cè),胃囊底部邊緣。精子成熟后游到雌體內(nèi)受精或在海水中受精,受精卵經(jīng)浮浪幼蟲,附著在海藻或其他物體上,發(fā)育成小的螅狀幼體,其有口和觸手,營(yíng)獨(dú)立生活。然后進(jìn)行橫裂,依次形成缽口幼體和橫裂體。橫裂體依次脫離母體,漂浮于水中,稱碟狀幼體,由它繼續(xù)發(fā)育成水母成體。
缽水母經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高,如海蜇。其身體結(jié)構(gòu)似海月水母,傘部隆起成饅頭狀,直徑可達(dá) 500n,中膠層特厚,傘邊緣無(wú)觸手,口腕愈合,大型口消失,口腕上有眾多小吸口,海蜇就是靠吸口吸食一些微小的動(dòng)植物。海蜇營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,含有蛋白質(zhì),維生素 B1、B2 等,海蜇的傘部、口柄部經(jīng)加工處理后分別叫海蜇皮、海蜇頭,我國(guó)食用海蜇的歷史豐常悠久。.珊瑚綱(Anthozoa)本綱約有 6100 種,全為海產(chǎn),多生活在暖海,淺海和海底,固著生活,只有復(fù)雜的水螅型,無(wú)水母型,生殖腺來(lái)源于內(nèi)胚層,兩輻對(duì)稱體制。常見種為海葵。??麩o(wú)骨骼,體呈圓柱狀,以基盤附著于其他物體上,另一端有呈裂縫形的口,稱為口盤。口周圍有幾圈觸手,觸手上有刺細(xì)胞,可捕捉小型動(dòng)物。食物經(jīng)口進(jìn)入消化腔,口道壁是由口部的外胚層細(xì)胞褶.人形成的,在口道兩端各有一纖毛溝(或稱口道溝),溝內(nèi)壁生有纖毛,纖毛擺動(dòng)使水流進(jìn)入消化腔。消化腔被寬窄不一的隔膜隔成許多小室,隔膜是由體壁內(nèi)胚層細(xì)胞向內(nèi)突出形成的,依其寬度分為一、二、三級(jí),只有一級(jí)隔膜上連口道。隔膜的游離緣形成隔膜絲,其上含有豐富的刺細(xì)胞和腺細(xì)胞,能殺死捕獲物,并行胞外和胞內(nèi)消化。隔膜絲沿隔膜邊緣下行,直達(dá)消化腔底部,有的在底部形成游離的絲狀物,稱為毒絲。毒絲可由口或壁孔射出,有防御和進(jìn)攻的機(jī)能。在較大的隔膜上都有一條縱肌肉帶,稱為肌旗。隔膜和肌旗的排列是分類的依據(jù)之一。??麨榇菩郛愺w,生殖腺位于隔膜上的隔膜絲附近,精子成熟后由口流出,進(jìn)入另一雌體與卵在消化腔結(jié)合,發(fā)育為浮浪幼蟲,但有些種類無(wú)浮浪幼蟲階段。
第四節(jié) 腔腸動(dòng)物的系統(tǒng)發(fā)展(自學(xué))
第四章 扁形動(dòng)物門(P1atyhelminthes)(4 學(xué)時(shí))
教學(xué)目標(biāo):掌握扁形動(dòng)物門的主要特征和渦蟲的形態(tài)結(jié)構(gòu)及生殖特點(diǎn),掌握寄生吸蟲、絳蟲的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生活史及對(duì)人的危害,了解扁形動(dòng)物在演化上的意義及其各綱的特征。
教學(xué)重點(diǎn):渦蟲與自由生活相適應(yīng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和吸蟲、絳蟲與寄生生活相適應(yīng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn):中胚層的產(chǎn)生在動(dòng)物演化史上的重要性。授課學(xué)時(shí): 3 學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容:
第一節(jié) 扁形動(dòng)物門的主要特征(重點(diǎn)).兩側(cè)對(duì)稱 本體制對(duì)進(jìn)化意義很大,因?yàn)橥ㄟ^(guò)身體的中央軸,只有一個(gè)切面將動(dòng)物體分成左右相等的兩部分。使身體有了明顯的背腹、前后左右之分,這是動(dòng)物體由水中漂浮轉(zhuǎn)向水底爬行生活的結(jié)果。由于在水底爬行運(yùn)動(dòng)由不定向變?yōu)槎ㄏ?,使神?jīng)系統(tǒng)和感覺器官向體前端集中,進(jìn)而導(dǎo)致動(dòng)物的身體進(jìn)一步分化。前端司感覺,后端司排遺,背部司保護(hù),腹部司運(yùn)動(dòng)。使動(dòng)物對(duì)外界刺激的反應(yīng)更靈敏、準(zhǔn)確。因此,兩側(cè)對(duì)稱是動(dòng)物由水生進(jìn)化到陸生的基本條件之一。.中胚層的形成 中胚層產(chǎn)生于內(nèi)、外胚層之間,一方面減輕了內(nèi)外胚層的負(fù)擔(dān),引起一系列組織、器官、系統(tǒng)的分化,使扁形動(dòng)物達(dá)到了器官系統(tǒng)水平。另一方面加強(qiáng)了新陳代謝。如中胚層形成發(fā)達(dá)的肌肉組織,強(qiáng)化了動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)機(jī)能和動(dòng)物在空間位移的速度。這樣動(dòng)物體在單位時(shí)間里所接受的外界刺激量明顯增加,致使動(dòng)物的感覺器官相應(yīng)得到進(jìn)一步的發(fā)展。捕食效率高,營(yíng)養(yǎng)狀況好,從而促進(jìn)了消化系統(tǒng)和排泄系統(tǒng)的形成。此外中胚層形成的實(shí)質(zhì)組織,具有儲(chǔ)存養(yǎng)料和水分的機(jī)能,動(dòng)物體耐干旱和饑餓。因此中胚層的出現(xiàn)也是動(dòng)物由水生進(jìn)化到陸生的基本條件之一。. 皮膚肌肉囊 由外胚層形成的表皮和中胚層形成的肌肉緊貼在一起,形成的包裹全身的體壁,稱為皮膚肌肉囊。其內(nèi)由實(shí)質(zhì)組織充填,體內(nèi)所有器官都包埋在其中。具保護(hù)和運(yùn)動(dòng)機(jī)能,加上兩側(cè)對(duì)稱,使動(dòng)物能更快更有效地?cái)z食,利于動(dòng)物的生存和發(fā)展。.消化系統(tǒng) 自由生活的種類為不完善消化系統(tǒng),有口無(wú)肛門,腸是由內(nèi)胚層形成的盲管。營(yíng)寄生的種類,消化管退化(吸蟲綱)或完全消失(絳蟲綱)。.排泄系統(tǒng) 扁形動(dòng)物中除無(wú)腸目外均具有 原腎管,即來(lái)源于外胚層的由焰細(xì)胞、排泄管和排泄孔等組成的具有排泄功能的管狀系統(tǒng)。排泄管具許多分支,每一小分支末端即是焰細(xì)胞,其為伸入實(shí)質(zhì)中的盲管狀細(xì)胞,主要功能是調(diào)節(jié)體內(nèi)水份代謝,同時(shí)排出一些代謝廢物。.神經(jīng)系統(tǒng) 扁形動(dòng)物已出現(xiàn)原始的中樞神經(jīng)系統(tǒng),即 梯形神經(jīng)系統(tǒng),其由前端的“腦”和由腦向后分出的若干縱神經(jīng)索,以及縱神經(jīng)索之間連接的橫神經(jīng)組成。高等種類的縱神經(jīng)索減少到只有一對(duì)發(fā)達(dá)的腹神經(jīng)索。但神經(jīng)細(xì)胞不完全集中在“腦”中,也分散在神經(jīng)索中。7 .生殖系統(tǒng) 大多數(shù)雌雄同體。由于中胚層的出現(xiàn),形成了產(chǎn)生雌雄性生殖細(xì)胞的固定的生殖腺和一定的生殖導(dǎo)管(如輸卵管,輸精管等),以及一系列附屬腺(如前列腺,卵黃腺等)。這些管和腺使在中胚層產(chǎn)生的生殖細(xì)胞可以通到體外,同時(shí)也出現(xiàn)了 交配和體內(nèi)受精 現(xiàn)象,這也是動(dòng)物由水生到陸生基本條件之一。.生活方式 扁形動(dòng)物中一類營(yíng)自由生活(渦蟲綱),可在水中、潮濕的土壤中游泳或爬行,捕捉小動(dòng)物為食;另一類營(yíng)寄生生活(吸蟲綱,絳蟲綱),寄生在其他動(dòng)物的體表或體內(nèi),攝取該動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)(又可分外寄生和內(nèi)寄生),且生活史復(fù)雜,并有更換宿主的現(xiàn)象。
第二節(jié) 代表動(dòng)物——三角渦蟲(Dugesia)(重點(diǎn))
生活習(xí)性:渦蟲生活在淡水溪流中的石塊下,以活或死的蠕蟲,小甲殼類及昆蟲的幼蟲為食。外形葉狀,背腹扁平,左右對(duì)稱,前端呈三角形,兩側(cè)各有一發(fā)達(dá)的耳突。背面稍凸顏色深,頭部有 2 個(gè)黑色的眼點(diǎn)。腹面平色淡,密生纖毛,并有粘液分泌于附著物上,利于蠕動(dòng)??谖挥诟姑骟w后 1 / 3 處,稍后為生殖孔,無(wú)肛門。(幻燈圖示渦蟲形態(tài)結(jié)構(gòu)).體壁 由皮膚肌肉囊構(gòu)成,表皮由外胚層形成的柱狀上皮細(xì)胞組成,其中的桿狀體(Rhabdites)由實(shí)質(zhì)中的成桿狀細(xì)胞分泌而成。遇刺激時(shí),渦蟲將桿狀體排出體外,彌散毒性粘液,可捕食和防御敵害。表皮下為一層非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的基膜,再下依次分層排列環(huán)肌,斜肌和縱肌。最內(nèi)層為腸壁,由一層內(nèi)胚層分化的柱狀上皮形成,其中的空腔為腸腔。體壁與腸壁之間為合胞體形式的實(shí)質(zhì)填充,其他器官多埋在實(shí)質(zhì)組織中。.消化系統(tǒng) 有口無(wú)肛門,口后為咽囊,周圍為咽鞘,其中有肌肉質(zhì)的咽,咽可從口中翻出捕食。并釋放消化酶,在體外分解消化食物,而后吸人腸內(nèi),由腸壁細(xì)胞吞入行細(xì)胞內(nèi)消化。腸分 3 支主干,一支向前,2 支向后,分別位于咽囊的兩側(cè)。每支主干又反復(fù)分出小支,其末端封閉為盲管,食物殘?jiān)煽谂懦觥? .呼吸、循環(huán)與排泄 渦蟲無(wú)特殊的相應(yīng)器官,借體表進(jìn)行氣體交換,靠實(shí)質(zhì)中的體液傳遞物質(zhì),排泄器官為原腎管。.神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官 典型的梯形神經(jīng)系統(tǒng),頭部一對(duì)神經(jīng)節(jié)構(gòu)成“腦”,并發(fā)出一對(duì)腹神經(jīng)索,沿兩側(cè)通向體后,并有橫神經(jīng)連于其間。眼點(diǎn)由色素細(xì)胞和視覺細(xì)胞構(gòu)成,只能感光不能看物。耳突上有許多感覺細(xì)胞,司味覺和嗅覺。表皮內(nèi)分布許多觸覺細(xì)胞。對(duì)食物正向反應(yīng),避強(qiáng)光,趨弱光,夜間活動(dòng)強(qiáng)于白天,適于石底爬行生活。.生殖系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜,雌雄同體。無(wú)性生殖多從咽后方橫縊為兩段,各自長(zhǎng)成一個(gè)體。有性生殖時(shí)交配后體內(nèi)受精,幾個(gè)受精卵包在一個(gè)卵袋中,從生殖孔排出,以一短柄固著于石塊或其他物體上。螺旋卵裂,直接或間接發(fā)育,海產(chǎn)種類具有 牟勒氏幼蟲期。.再生能力很強(qiáng) 將其切成多段,每段都能再生成一完整個(gè)體。并可經(jīng)切割或移植,產(chǎn)生二頭或二尾渦蟲。另外再生的極性明顯,再生速率由前向后逐漸遞減,即前端生長(zhǎng)最快,后端最慢。當(dāng)渦蟲饑餓時(shí),可將其內(nèi)部器官(除神經(jīng)系統(tǒng))逐漸吸收掉,一旦獲得食物,重新恢復(fù)原狀。
第三節(jié) 扁形動(dòng)物門的分類
扁形動(dòng)物已知的約 2 萬(wàn)種,可分為 3 個(gè)綱。1 .渦蟲綱(Turbellaria)體不分節(jié),體表有纖毛,上皮細(xì)胞內(nèi)有桿狀體,營(yíng)自由生活,具不完全消化系統(tǒng)。纖毛和皮膚肌肉囊強(qiáng)化了運(yùn)動(dòng)機(jī)能;桿狀體有利于捕食和防御;感官和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)達(dá),對(duì)外界環(huán)境變化反應(yīng)迅速。根據(jù)腸的結(jié)構(gòu)和有無(wú)可分為無(wú)腸目,單腸目,三腸目和多腸目四個(gè)目,三角渦蟲即是本綱的重要代表。.吸蟲綱(Trematoda)體不分節(jié),無(wú)纖毛狀體,消化道簡(jiǎn)單,具吸盤,營(yíng)寄生生活運(yùn)動(dòng)機(jī)能退化,無(wú)一般的上皮細(xì)胞,有具小刺的皮層,神經(jīng)感官退化,有吸附器,可固于寄生組織上。日本血吸蟲(Schistosoma aponicun)就是本綱的重要代表種類。
在人體內(nèi)寄生蟲的血吸蟲主要有三種,即埃及血吸蟲(S . haematobium),曼氏血吸蟲(S . mansoni)和日本血吸蟲。我國(guó)流行的為日本血吸蟲,可引起血吸蟲病,該病在熱帶與亞熱帶地區(qū)流行很廣,其成蟲寄生在人和其他哺乳動(dòng)物的門靜脈及腸系膜靜脈內(nèi),患者肝,脾腫大,腹水,成人喪失勞動(dòng)力;兒童發(fā)育不正常,可引起侏儒癥;婦女不能生育,甚至喪失生命。
日本血吸蟲成蟲雌雄異體,常合抱在—起,雄蟲粗短,乳白色,體表光滑,口吸盤和腹吸盤各一個(gè),腹吸盤后蟲體兩側(cè)向腹側(cè)內(nèi)褶成抱雌溝。雌蟲較細(xì)長(zhǎng),暗黑色,前端細(xì)小,后端粗圓。蟲卵橢圓形,淡黃色,其一側(cè)有一小刺,排出的蟲卵已發(fā)育到毛蚴階段。交配在腸系膜的小靜脈管內(nèi)進(jìn)行,雌蟲產(chǎn)卵后,蟲卵順血流進(jìn)入肝內(nèi)或腸壁,成熟后其毛蚴分泌酶溶解腸粘膜,使蟲卵進(jìn)入腸腔,與糞便一起排出體外,入水后毛蚴孵出,鉆進(jìn)釘螺體內(nèi)發(fā)育,經(jīng)母胞蚴和子胞蚴而發(fā)育為尾部分叉的尾蚴。尾蚴入水中游泳,當(dāng)接觸人、畜皮膚或粘膜時(shí),借其頭腺分泌物的溶解作用和本身機(jī)械作用侵入皮膚,脫去尾部發(fā)育為童蟲。童蟲侵入毛細(xì)血管或毛細(xì)淋巴管,隨血液循環(huán)達(dá)門靜脈,發(fā)育為成蟲。未達(dá)門靜脈系統(tǒng)的一般不能發(fā)育為成蟲。自毛蚴感染到成蟲產(chǎn)卵約 4 周時(shí)間,成蟲在人體內(nèi)壽命估計(jì)有 10 ~ 20 年。.絳蟲綱(Cestoida)體分節(jié)片,無(wú)纖毛和桿狀體,體內(nèi)寄里,雌雄同體,帶狀,由許多節(jié)片組成。生殖器官高度發(fā)達(dá)每一成熟節(jié)片均有兩性生殖器官,消化道消失,滲透營(yíng)養(yǎng)抗宿主消化酶消化能力強(qiáng),本綱重要代表為豬帶絳蟲(Taenia solium)。
豬帶絳蟲一生均可寄生于人體,分布很廣,成蟲白色帶狀,全長(zhǎng) 2-4m,有 700 ~ 1000 個(gè)節(jié)片。分為頭節(jié),頸部和節(jié)片 3 部分。頭節(jié)圓球形,直徑約 1mm,前端中央為頂突,頂突上有 25 ~ 50 個(gè)小溝,分內(nèi)外兩輪排列。頂突下有 4 個(gè)圓形的吸盤。這些都是適應(yīng)寄生生活的附著器官。頸部細(xì)與頭節(jié)無(wú)明顯界限,下部為生長(zhǎng)區(qū),以橫裂法產(chǎn)生節(jié)片。節(jié)片愈靠近頸部愈小,反之愈寬大老熟。依節(jié)片內(nèi)生殖器官的成熟情況可分為未成熟節(jié)片,成熟節(jié)片和孕卵節(jié)片 3 種,未成熟節(jié)片寬大于長(zhǎng),內(nèi)部結(jié)構(gòu)尚未發(fā)育;成熟節(jié)片近于方形,內(nèi)有雌雄生殖器官,每節(jié)有精巢 150 ~ 200 個(gè),卵巢一個(gè);孕卵節(jié)片長(zhǎng)方形被子宮充塞,其他器官萎縮,甚至消失。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)靠體表吸收宿主腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng),并轉(zhuǎn)化為糖儲(chǔ)于實(shí)質(zhì)中,排泄器官屬原腎管型。
其生活史復(fù)雜,人是其唯一終宿主,中間宿主為豬或人。成蟲寄生于人的小腸內(nèi),以頭節(jié)的小溝和吸盤附著于腸粘膜上。蟲體末端節(jié)片逐節(jié)或逐段脫落,節(jié)片內(nèi)的蟲卵隨節(jié)片的破壞散落于糞便中,蟲卵在外可活數(shù)周,當(dāng)孕卵節(jié)片或蟲卵被中間宿主(豬)吞食后,在其小腸內(nèi)膜被消化液溶解,六鉤蚴孵出后以其小鉤鉆人腸壁,經(jīng)血流或淋巴帶至全身各部,在肌肉中經(jīng) 60 — 70 天發(fā)育為囊尾蚴。其為卵圓形,乳白色,半透明的囊泡,頭節(jié)凹陷在泡內(nèi),內(nèi)有小溝及吸盤。這種具囊尾蚴的肉俗稱“米粒肉”或“豆肉”。如被人誤食,囊尾蚴又未被殺死,可在十二指腸內(nèi)將頭節(jié)翻出,借小溝及吸盤附著于腸壁,經(jīng) 2 ~ 3 個(gè)月后發(fā)育為成蟲,成蟲壽命可達(dá) 25 年以上。豬帶絳蟲病可引起患者消化不良,腹痛,腹瀉,失眠,乏力,頭痛,兒童影響發(fā)育,若侵入腦部,可引起癲癇,陣發(fā)性昏迷或循環(huán),呼吸紊亂。加強(qiáng)豬的飼養(yǎng)管理,不吃未煮熟的豬肉,避免糞便污染等,是杜絕此病的關(guān)鍵。
第四節(jié) 扁形動(dòng)物門的系統(tǒng)發(fā)展(自學(xué))
第五章 原腔動(dòng)物(Protocelomata)
教學(xué)目標(biāo):掌握原腔動(dòng)物的特征和蛔蟲的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生活史及對(duì)人的危害,基本掌握線蟲動(dòng)物、輪蟲動(dòng)物、腹毛動(dòng)物的主要特征,了解寄生蟲與寄主的相互關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn):蛔蟲與寄生生活相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
教學(xué)難點(diǎn):原體腔的形成及特點(diǎn)以及原體腔的產(chǎn)生對(duì)動(dòng)物體的影響。授課學(xué)時(shí): 2 學(xué)時(shí)。授課內(nèi)容:
第一節(jié) 原腔動(dòng)物的主要特征(重點(diǎn))
原腔動(dòng)物又稱 假體腔動(dòng)物,是幾類動(dòng)物的總稱,包括線蟲動(dòng)物門、線形動(dòng)物門,輪蟲動(dòng)物門等 7 個(gè)門類。盡管各門之間在形態(tài)結(jié)構(gòu)上差異較大,但有許多共同的特征。(1)多數(shù)種類無(wú)明顯的頭部,兩策對(duì)稱,身體不分節(jié)。
(2)體表具有角質(zhì)膜和環(huán)紋(假分節(jié)),寄生種類的角質(zhì)膜特別發(fā)達(dá),以抵抗寄主消化酶的消化作用。(3)角質(zhì)膜之下的表皮層為一層 合胞體,細(xì)胞之間的界限不清,但通常細(xì)胞或細(xì)胞核的數(shù)目恒定。(4)體壁與消化管之間出現(xiàn)了 原體腔,這種體腔無(wú)體腔膜包圍,不屬于真正的體腔,它相當(dāng)于胚胎發(fā)育時(shí)期的囊胚腔,故稱 假體腔。又由于它在動(dòng)物演化過(guò)程中出現(xiàn)的最早,又稱 初生體腔。原體腔的出現(xiàn)較扁形動(dòng)物中胚層產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)有明顯的進(jìn)步意義,它為體內(nèi)各器官系統(tǒng)的發(fā)展和活動(dòng)提供了空間,提高了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)、維持體內(nèi)水分平衡和新陳代謝的能力。此外,腔內(nèi)充滿的體腔液,可對(duì)體壁肌肉產(chǎn)生一定的反壓,以維持蟲體的形狀,輔助動(dòng)物身體的運(yùn)動(dòng)。
(5)出現(xiàn)了發(fā)育完整的消化系統(tǒng)。身體前端有口,后端分化出了肛門。寄生種類由于適應(yīng)寄生生活,消化管變得簡(jiǎn)單,呈一條直管,如蛔蟲。自由生活的種類消化管較發(fā)達(dá),咽囊內(nèi)分化出了咀嚼器,如輪蟲。(6)排泄系統(tǒng)均為外胚層演化而來(lái)的原腎管型。寄生種類的原腎細(xì)胞退化為無(wú)纖毛的單一管型或腺型。(7)原腔動(dòng)物無(wú)循環(huán)系統(tǒng)和專門的呼吸器官,寄生種類營(yíng)厭氧呼吸,自由生活的種類靠體表呼吸。
第二節(jié) 原腔動(dòng)物分類概述
原腔動(dòng)物的種類比較龐雜,已記載的原腔動(dòng)物約有 18000 種。由于它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)差異較大,親緣關(guān)系也不很密切,目前動(dòng)物學(xué)家把它們?cè)O(shè)立為 7 個(gè)門,即線形動(dòng)物門(Nematomorpha)、線蟲動(dòng)物門(Nematoda)、輪蟲動(dòng)物門(Rotifera)、腹毛動(dòng)物門(Gastmtricha)、動(dòng)吻動(dòng)物門(Kinorhyncha)、棘頭動(dòng)物門(Acanthocephala)和內(nèi)肛動(dòng)物門(Entoprocta)。其中與人類關(guān)系密切和經(jīng)濟(jì)意義較大的類群是線蟲動(dòng)物門和輪蟲動(dòng)物門。
(一)線蟲動(dòng)物門(Nematoda)(重點(diǎn))
1.線蟲動(dòng)物門的主要特征 線蟲動(dòng)物門是原腔動(dòng)物中種類最多的一類動(dòng)物,已記錄的約有 15000 種。它們分布廣泛,種群數(shù)量很多,生活方式多樣。自由生活的種類廣布于海洋、淡水及土壤中,還有許多種類寄生于動(dòng)、植物體內(nèi)。它們的主要特征表現(xiàn)在:
(1)絕大多數(shù)線蟲的身體呈細(xì)長(zhǎng)的圓柱形,它們個(gè)體差別較大,寄生生活的種類小的 lmm 左右,大的可超過(guò) lm,如寄生在豬體內(nèi)的腎膨結(jié)線蟲(Dioctophyma renale)。
(2)線蟲的體壁具有發(fā)達(dá)的角質(zhì)層,有的種類體表光滑,有些種類體表具有斑紋、小刺或鱗片。角質(zhì)層下為合胞體的表皮層。肌肉層僅有較厚的縱肌層,而無(wú)環(huán)肌層。因此,線蟲類只能擺動(dòng),不能伸縮運(yùn)動(dòng)。(3)消化道分為前腸、中腸和后腸。前腸和后腸是由外胚層內(nèi)陷形成的,內(nèi)壁具角質(zhì)層沖腸由來(lái)源于內(nèi)胚層的一層細(xì)胞構(gòu)成。線蟲的消化道和假體腔構(gòu)成了“管中套管”的排列方式。(4)自由生活的種類靠體表進(jìn)行呼吸,寄生的種類進(jìn)行厭氧呼吸。
(5)線蟲的排泄系統(tǒng)完全沒有纖毛,有兩種類型:一種是腺型,一種是管型。通常是由一個(gè)原腎細(xì)胞演變而來(lái)的。因此,均屬于原腎型。
(6)線蟲的神經(jīng)系統(tǒng)是圓筒狀神經(jīng)系統(tǒng),所有神經(jīng)都嵌在表皮中。感覺器官不發(fā)達(dá)。
(7)絕大多數(shù)的線蟲雌雄異體,進(jìn)行兩性生殖,少數(shù)種類進(jìn)行孤雌生殖。生殖腺管狀,螺旋型卵裂,直接或間接發(fā)育,幼蟲有蛻皮現(xiàn)象。2 .幾種重要的寄生線蟲
常見種類有人蛔蟲、蟯蟲和鉤蟲等。人蛔蟲(Ascarislumbricoides),成蟲頗長(zhǎng),雌體達(dá) 40cm,雄體 25cm,寄生于人腸內(nèi),奪取宿主養(yǎng)料。蟲數(shù)多時(shí),還引起腸阻塞;又可鉆入肝臟和腹腔中,引起嚴(yán)重的癥狀。在宿主小腸內(nèi)交配后,雌蟲產(chǎn)卵于腸腔內(nèi),每條雌蟲每日可產(chǎn)卵 20 萬(wàn)粒,壽命 9 — 10 個(gè)月,一生約產(chǎn) 3000 萬(wàn)粒。卵隨宿主糞便排出體外,在適宜條件下,約經(jīng)兩周,卵內(nèi)形成幼體,這種卵稱為侵襲卵,人由于誤食侵襲卵而受到感染。侵襲卵在小腸內(nèi)孵出幼體,幼體隨即穿人腸壁,并隨血流循環(huán)到肺部,在肺中發(fā)育一段時(shí)間后,再經(jīng)咽、食道和胃,到達(dá)小腸中,發(fā)育為成蟲。蟯蟲(EnteryAiusvermicularis)。成蟲小,雄體長(zhǎng)只有 5mm,雌體 12mm。寄生在人體盲腸和大腸上部。
由于卵的發(fā)育需要氧氣,雌體交配后,多在夜間爬到肛門近處產(chǎn)卵,刺激患者肛門,引起奇癢,使患者失眠和疲勞。兒童用手搔抓,蟲卵沾手,通過(guò)口而重復(fù)自我感染。十二指腸鉤口線蟲(Ancylostoma duodenale),通稱鉤蟲(hookworm),成蟲體長(zhǎng)雄體達(dá) 11mm,雌體達(dá) 18mm,寄生在人體小腸內(nèi),吮吸血液,使患者嚴(yán)重貧血,面黃肌瘦,體力衰弱,有時(shí)可引起心臟病和其它并發(fā)癥而導(dǎo)致死亡。在人體小腸內(nèi)交配后,雌蟲產(chǎn)卵,卵隨糞便排出體外,在溫濕的土壤中發(fā)育,孵出第一期桿狀蚴,幼體以土內(nèi)細(xì)菌和有機(jī)腐屑為食,蛻皮一次后,變?yōu)榈诙跅U狀蚴的老皮,作為保護(hù)之用,口因此封閉,這種幼體有感染性,若與人的手足等曝露部分接觸,就由皮膚穿人皮下組織,進(jìn)入靜脈,旋即隨血液循環(huán)到肺部,再經(jīng)咽而人小腸,就在小腸內(nèi)發(fā)育成為成蟲。還有少數(shù)危害植物的線蟲,如小麥粒線蟲和松材線蟲等。
(二)輪蟲動(dòng)物門(Rotifera)
輪蟲的種類約有 1500 多種,它們多數(shù)生活于淡水中,以單細(xì)胞的水生動(dòng)、植物及有機(jī)碎屑為食。輪蟲身體分為頭、軀干和足(尾)三部分。頭部具一輪盤,也稱頭冠。輪盤上有 1 — 2 圈纖毛,纖毛有節(jié)奏地?cái)[動(dòng),有助于游泳和攝食。軀干部具角質(zhì)的皮殼,又稱為兜甲,其下為合胞體的表皮層,表皮層下為成束的肌肉。足的末端有趾,內(nèi)有粘液腺或稱足腺,能分泌粘性物質(zhì),借以附著在其它物體上。輪蟲是構(gòu)成浮游生物的主要類群之一,是魚類的天然餌料之一。它在水質(zhì)生物鑒測(cè),污水治理上有著重要的價(jià)值。
第四節(jié) 線形動(dòng)物門的系統(tǒng)演化(自學(xué))
第六章 環(huán)節(jié)動(dòng)物門(Annelida)
教學(xué)目標(biāo): 掌握環(huán)節(jié)動(dòng)物門的主要特征和蚯蚓的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),掌握多毛綱、寡毛綱、蛭綱的特征,了解環(huán)節(jié)動(dòng)物在演化上的進(jìn)步。教學(xué)重點(diǎn):蚯蚓的形態(tài)結(jié)構(gòu)。
教學(xué)難點(diǎn):體節(jié)、真體腔的出現(xiàn)在動(dòng)物進(jìn)化史上的意義。授課學(xué)時(shí):3學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容:
第一節(jié) 環(huán)節(jié)動(dòng)物門的主要特征(重點(diǎn))
(一)身體分節(jié)
環(huán)節(jié)動(dòng)物最突出的特征之一,是身體由前向后分成許多相似而又重復(fù)排列的部分,稱為體節(jié),這種現(xiàn)象稱為 分節(jié)現(xiàn)象,它是在胚胎發(fā)育過(guò)程中,由中胚層發(fā)育而成的。因此,分節(jié)不單表現(xiàn)在體表,而且內(nèi)部器官(如循環(huán)、排泄、生殖、神經(jīng)等)也按體節(jié)排列。環(huán)節(jié)動(dòng)物分節(jié)的特點(diǎn),是進(jìn)化到高等無(wú)脊椎動(dòng)物的標(biāo)志。但環(huán)節(jié)動(dòng)物的分節(jié),除前二節(jié)和最后一節(jié)外,其余體節(jié)基本相同,故稱 同律分節(jié),還是一種比較原始的分節(jié)現(xiàn)象。分節(jié)現(xiàn)象對(duì)加強(qiáng)身體同環(huán)境的適應(yīng)、強(qiáng)化運(yùn)動(dòng)機(jī)制以及增強(qiáng)新陳代謝等有著重大的意義。至于分節(jié)現(xiàn)象的起源問(wèn)題,一般認(rèn)為可能來(lái)源于低等蠕蟲(如渦蟲、紐蟲)的假分節(jié)現(xiàn)象。(二)真體腔的發(fā)生
真體腔 的出現(xiàn)在動(dòng)物進(jìn)化上具有重大的意義。環(huán)節(jié)動(dòng)物在胚胎發(fā)育過(guò)程中,原腸后期中胚層細(xì)胞最先形成兩條中胚層帶,突人囊胚腔,后來(lái)每一條中胚層帶中央裂開成體腔囊,并逐漸擴(kuò)大,最終其內(nèi)側(cè)與內(nèi)胚層結(jié)合形成腸壁(即消化管壁),其外側(cè)與外胚層結(jié)合,形成體壁。中央的腔則為體腔,是由中胚層所形成的體腔膜所包圍的,由于這種體腔是由中胚層帶裂開形成的,所以稱為裂體腔,或者稱為真體腔。又因在發(fā)生上,比原體腔來(lái)得遲,故又稱 次生體腔。環(huán)節(jié)動(dòng)物的體腔,由隔膜分割為若干和體節(jié)相一致的小室,彼此經(jīng)孔道相通,各小室且經(jīng)排泄孔與體外相通。體腔內(nèi)除有循環(huán)、排泄、生殖、神經(jīng)等內(nèi)臟器官外,還充滿了體腔液。體腔液與循環(huán)系統(tǒng)共同完成體內(nèi)運(yùn)輸?shù)臋C(jī)能。(三)閉管式循環(huán)系統(tǒng)
在動(dòng)物界發(fā)展過(guò)程中,紐形動(dòng)物開始出現(xiàn)了循環(huán)系統(tǒng),但卻十分簡(jiǎn)單和原始,血的流動(dòng)主要依賴身體的運(yùn)動(dòng),而無(wú)一定的方向。環(huán)節(jié)動(dòng)物則出現(xiàn)了完善的循環(huán)系統(tǒng),且多數(shù)種類為 閉管式循環(huán)。即血液從心臟流出,從一條血管流人另一條血管,中間由微血管網(wǎng)連接,血液始終不離開血管進(jìn)入組織間隙。但是也有的種類為開管式循環(huán)(如蛭類)。環(huán)節(jié)動(dòng)物主要靠血管壁的收縮和擴(kuò)張,有規(guī)律地搏動(dòng)來(lái)推動(dòng)血流循環(huán)。環(huán)節(jié)動(dòng)物閉管式循環(huán)系統(tǒng)的形成,與真體腔的產(chǎn)生有密切關(guān)系。胚胎發(fā)生時(shí),由于真體腔擴(kuò)大,原體腔(即囊胚腔)被排擠而成為背、腹血管的內(nèi)腔和血管弧或稱“心臟”。
環(huán)節(jié)動(dòng)物的血漿中具血色素,有攜帶氧的功能。但血細(xì)胞不含血色素,此點(diǎn)與脊椎動(dòng)物不同。在蛭類中,真體腔被中胚層形成的葡萄狀組織所填充,因而體腔相應(yīng)縮小,變成無(wú)肌肉壁的血竇,血管消失。這與其它環(huán)蟲截然不同。(四)排泄系統(tǒng)
環(huán)節(jié)動(dòng)物具有按體節(jié)排列的 后腎管,它起源于中胚層。在較原始的種類中,仍保留著原腎管,但是焰細(xì)胞已被有管細(xì)胞所代替。典型的后腎筲是一條兩端開口迂回盤曲的管子,—端為開口于前一節(jié)體腔的多細(xì)胞纖毛漏斗,叫腎口;另一端:為開口于該體節(jié)腹面外側(cè)的體壁,叫排泄孔(或腎孔)。后腎管具有排泄代謝廢物及平衡體內(nèi)滲透壓的功能,有的還是生殖細(xì)胞排出的通道。(五)神經(jīng)系統(tǒng)
環(huán)節(jié)動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)比低等蠕蟲的梯型神經(jīng)系統(tǒng)更為發(fā)達(dá)而集中,發(fā)展成 鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)。環(huán)節(jié)動(dòng)物身體前端背側(cè),有一個(gè)由兩葉組成的腦神經(jīng)節(jié)(即咽上神經(jīng)節(jié)),腦由圍咽神經(jīng)連索與腹面的一對(duì)咽下神經(jīng)節(jié)相連。自咽下神經(jīng)節(jié)開始,向后由 2 條縱行神經(jīng)索合并為一條腹神經(jīng)鏈貫穿全身。這兩條神經(jīng)索在每體節(jié)內(nèi)都有 1 對(duì)膨大的神經(jīng)節(jié),從外表看二神經(jīng)節(jié)也合并為一個(gè)。由此發(fā)出許多條神經(jīng)到體壁等處,以完成和控制各種反射活動(dòng)。
此外,環(huán)節(jié)動(dòng)物由于適應(yīng)不同的生活環(huán)境,海生種類(如沙蠶)出現(xiàn)了疣足和剛毛,司運(yùn)動(dòng)和呼吸;陸生寡毛類,疣足退化,剛毛著生于體壁,為運(yùn)動(dòng)器官。在發(fā)生上,多數(shù)為直接發(fā)育。但有些海生種類具擔(dān)輪幼蟲期。
第二節(jié) 環(huán)節(jié)動(dòng)物門的分類概述
目前已知的環(huán)節(jié)動(dòng)物約 30000 種,分布于海水、淡水、陸地等多種環(huán)境里,少數(shù)營(yíng)寄生生活,分為多毛綱、寡毛綱和蛭綱 3 個(gè)綱。?
多毛綱
多毛綱動(dòng)物一般生活于沿海淺灘至 40m 深的海底,是典型的海生環(huán)節(jié)動(dòng)物。(板書沙蠶頭部)本綱動(dòng)物形態(tài)差異很大,體長(zhǎng)可從 Imm 至 3m,大小不等。常有各種鮮艷的顏色,有葉片狀疣足;有的頭部明顯,位于體前端,有眼和項(xiàng)器等感覺器官,咽可以翻出,末端具顎 1 對(duì),用以捕食,頭部的附肢也變成 1 至數(shù)對(duì)觸手和 1 對(duì)觸須;肛節(jié)有肛須;無(wú)生殖帶;雌雄異體;發(fā)育過(guò)程中有 擔(dān)輪幼蟲 期。已知的多毛類約有 5000 余種。常見的有游走目(Errantm)的沙蠶、裂蟲(Syllis)、疣吻沙蠶、背鱗沙蠶(Lepiclonotus)、日本沙蠶(Nerdsjaponicd)等;隱居目(Sedentaria)的毛翼蟲(Chaetopterus)、龍介蟲(Serpula)、螺旋蟲(Spirorbis)、沙躅(Arenicola)(又名海蚯蚓)等;吸口蟲目(Myzostomaria)的吸口蟲(Myzostoma)等。(二)寡毛綱(Oligochaeta)寡毛類多為陸生,少數(shù)淡水生,常見的有各種蚯蚓等。無(wú)疣足,剛毛直接生于體壁之上;頭部不發(fā)達(dá);有生殖環(huán)帶,雌雄同體,直接發(fā)育。(幻燈圖示蚯蚓結(jié)構(gòu)).蚯蚓的外形及對(duì)土壤生活的適應(yīng) 蚯蚓生活在潮濕的土壤中,其身體的形態(tài)和結(jié)構(gòu)表現(xiàn)了對(duì)土壤環(huán)境的高度適應(yīng):(1)頭部退化,觸手、觸須、眼點(diǎn)等感官均已消失;(2)口前葉富有肌肉,當(dāng)內(nèi)腔充滿體液時(shí),可向前伸張,并吞食泥土;(3)疣足退化,有剛毛著生在體壁上,支撐身體或在地上蠕動(dòng)。剛毛的數(shù)日隨種類不同而有變化。如帶蚓屬每體節(jié)有 4 對(duì)剛毛,環(huán)毛屬數(shù)目較多;(4)體表生有粘液腺,可以分泌粘液;同時(shí)由背孔放出體腔液來(lái)濕潤(rùn)皮膚。使其在土壤中鉆動(dòng)時(shí),有潤(rùn)滑作用。并且也有利于皮膚呼吸;(5)蚯蚓的生殖帶(即環(huán)帶),保證了陸地干燥環(huán)境里完成受精作用和胚胎發(fā)育。.內(nèi)部構(gòu)造 蚯蚓的體壁是由角質(zhì)層、表皮細(xì)胞層、環(huán)肌、縱肌和體腔膜等組成。腸壁則包括組成體腔膜的黃色細(xì)胞、肌肉層和內(nèi)胚層形成的腸上皮細(xì)胞。而在體壁和消化管壁之間,包圍在體腔膜中的內(nèi)腔,即為真體腔。體腔中容納體腔液、生殖器官、排泄器官、循環(huán)系統(tǒng)等。
蚯蚓的消化系統(tǒng)包括口腔、咽、食道、嗉囊、砂囊、胃、腸和肛門。咽有發(fā)達(dá)的肌肉,借以吞噬食物。鈣質(zhì)腺有管通食道,其分泌物可中和土壤的酸度。咽頭外圍還有咽頭腺(單胞腺),胃的前面有—圈胃腺,幫助消化。腸的前段有腸盲囊一對(duì)。腸的背壁陷入腸腔形成平行于腸道的凹溝,稱為盲道,借以增加消化吸收的面積。
蚯蚓的循環(huán)系統(tǒng)為典型的閉管式循環(huán)。主要血管有背血管、腹血管、神經(jīng)下血管以及連接背、腹血管的若干對(duì)“心臟”(能搏動(dòng),又稱血管弧)。血液在背血管中由后往前流,經(jīng)心臟而入腹血管。腹血管把血液送至腸、腎、體壁等處,再回到背血管。神經(jīng)下血管在大部分體節(jié)中經(jīng)腹血管和背血管相連。由于背血管和心臟的搏動(dòng),血液便在這—密閉的血管中往復(fù)循環(huán)流動(dòng)。蚯蚓的血漿中含紅色素。血液有輸送養(yǎng)料和氧的功能。蚯蚓靠體表呼吸。排泄器官為典型的后腎管。一端有腎漏斗,其在體腔的開口稱腎口,并由腎管將體腔中的廢物通過(guò)排泄孔排出體外。
蚯蚓的神經(jīng)系統(tǒng)為典型的鏈狀神經(jīng)系統(tǒng),由于適于土壤中鉆穴生活,除口前葉,體表感覺器官退化,僅在體表有散布一些感受器。.生殖與發(fā)育 寡毛綱動(dòng)物的生殖腺只在少數(shù)體節(jié)中具有。雌雄同體,異體受精。雄性生殖器官有精巢囊 2 對(duì),囊內(nèi)有精巢和精漏斗;儲(chǔ)精囊(原為體腔的一部分)2 對(duì)。精子由精巢產(chǎn)生后,需在儲(chǔ)精囊內(nèi)發(fā)育成熟后再經(jīng)精漏斗、輸精管、雄生殖孔排出體外。輸精管行至前列腺處,與前列腺管匯合,前列腺分泌粘液,精子在其中活動(dòng)和取得營(yíng)養(yǎng)。雌性生殖器官有卵巢 1 對(duì),葡萄狀。卵成熟后,落人體腔,由兩側(cè)的輸卵管漏斗收集。兩輸卵管匯合后通連于雌性生殖孔。受精囊 2 ~ 3 對(duì),位于雄性生殖腺的前方,有孔通向體外。蚯蚓交配時(shí),互以腹面相貼,將精子輸入到對(duì)力受精囊中,然后離開。由于雌、雄性器官成熟時(shí)期不同,雄性先于雌性,故異體受精。卵成熟后,環(huán)帶分泌戒指狀蛋白質(zhì)管,并產(chǎn)卵在其中,然后隨著蚯蚓蠕動(dòng)后退管向前移動(dòng),至受精囊孔時(shí),受精囊內(nèi)精子放出,使卵受精。蛋白質(zhì)管繼續(xù)前移,從前端脫出蚓體,兩端封閉,形成蚓繭(或稱卵袋)。
蚯蚓的個(gè)體發(fā)育,為直接發(fā)育。受精卵行不等全裂,以內(nèi)陷法形成原腸胚。胚孔將來(lái)發(fā)育為成體的口,象這樣的動(dòng)物,叫原口動(dòng)物。胚胎繼續(xù)發(fā)育,在適宜條件下,2 — 3 周即可發(fā)育為小蚯蚓。.寡毛綱的分類 已知的寡毛綱動(dòng)物約有 2500 種。常見的有近孔目(Plesiopora)的尾盤蚓(Dero)和水絲蚓(Limnodrilus);前孔目(Prosopora)的帶絲蚓(Limbriculus)和蛭形蚓(Brarichiobdella);后孔目(Ophisthopora)的環(huán)毛蚓、杜拉蚓(Drawida)、異唇蚓(Allolobophora)等。
(三)蛭綱(Hirudinea)蛭類俗稱螞蟥。多數(shù)水生,少數(shù)陸生。通常營(yíng)暫時(shí)寄生生活;無(wú)疣足,一般無(wú)剛毛;體節(jié)數(shù)目恒定,身體前后端具吸盤;體腔退化,形成血竇;雌雄同體,有生殖帶,直接發(fā)育。
蛭類大約有 2000 多種,一般分為棘蛭目(Acanthobdellida)、吻蛭目(Rhynchobdellida)、顎蛭目(Gnathobdellida)和石蛭目(Herpobdellida)4 個(gè)目。其中以顎蛭目種類較為常見,如醫(yī)蛭、寬體金線蛭、日本山蛭。
第三節(jié) 環(huán)節(jié)動(dòng)物的經(jīng)濟(jì)意義(自學(xué))
環(huán)節(jié)動(dòng)物對(duì)人類有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
多毛類可作為經(jīng)濟(jì)魚類的天然餌料,有些種類(如沙鐲、疣吻沙蠶等)為沿海居民喜歡的食物,也有人將沙蠶摻人制成蝦醬。
寡毛類的經(jīng)濟(jì)意義更大,表現(xiàn)在:(1)蚯蚓是一種優(yōu)良的蛋白質(zhì)飼料,用以飼養(yǎng)魚類和家禽;(2)蚯蚓生活在土壤中,對(duì)提高土地經(jīng)濟(jì)效益和作物產(chǎn)量均有很大作用;(3)還可利用蚯蚓處理廢料、垃圾,防除公害;(4)蚯蚓還可人藥,中藥稱為“地龍”。(5)水棲寡毛類是淡水底棲動(dòng)物的主要組成部分,它可將湖底腐殖質(zhì)疏松并轉(zhuǎn)變?yōu)橛倌?。有些種類亦可作水質(zhì)污染情況的指示生物。
蛭類具有吸血習(xí)性,曾在 19 世紀(jì)被用于醫(yī)療,作為人體組織淤血的放血手段,現(xiàn)今還在斷肢再接手術(shù)中應(yīng)用。目前,水蛭及水蛭素被作為治療心血管病的良藥,水蛭素基因已成功的在大腸桿菌中克隆并表達(dá)。
第四節(jié) 環(huán)節(jié)動(dòng)物門的系統(tǒng)演化(自學(xué))
第七章 軟體動(dòng)物門(Mollusca)(3 學(xué)時(shí))
教學(xué)目標(biāo): 掌握軟體動(dòng)物門的主要特征和無(wú)齒蚌的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),掌握單板綱、無(wú)板綱、多板綱、腹足綱、掘足綱、瓣鰓綱、頭足綱的特征,了解軟體動(dòng)物的重要經(jīng)濟(jì)種類。
教學(xué)重點(diǎn):無(wú)齒蚌的形態(tài)結(jié)構(gòu)、外套膜的形成及機(jī)能、蚌體內(nèi)的水流途徑及生理意義,頭足綱動(dòng)物適應(yīng)運(yùn)動(dòng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化。教學(xué)難點(diǎn):蚌鰓的結(jié)構(gòu)。教學(xué)學(xué)時(shí): 3 學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容:
第一節(jié) 軟體動(dòng)物門的主要特征(重點(diǎn))
(一)體形
軟體動(dòng)物身體柔軟而不分節(jié),左右對(duì)稱或不對(duì)稱。身體分為頭、足、內(nèi)臟團(tuán)三分部。頭位于身體前端,具攝食及感覺器官。頭部發(fā)達(dá)的程度因種類而異,快速游泳的種類,如烏賊等,頭部非常發(fā)達(dá),且具發(fā)達(dá)的感覺器官;運(yùn)動(dòng)雖緩慢,但仍相當(dāng)活動(dòng)的種類,如蝸牛等,也具明顯的頭部;不活動(dòng)的種類,如石鱉等,頭部完全退化。除瓣鰓類外,口腔內(nèi)均有角質(zhì)顎和齒舌。齒舌是口腔底部的片狀角質(zhì)突起,上有一行行細(xì)齒,其形似銼,并可前后移動(dòng),以銼碎食物。齒舌的形狀、排列方式,是分類的重要依據(jù)。足一般位于內(nèi)臟團(tuán)的下方,肌肉質(zhì)。足的形狀常因種類及其生活習(xí)性的不同而有很大的差異。如匍匐爬行的螺類,足形廣闊;穴居及埋棲的蚌類或角貝,足呈斧狀或柱狀;行動(dòng)活潑的烏賊等,足部轉(zhuǎn)而位于頭部前方,分裂為腕;固著生活的牡蠣等,足退化。內(nèi)臟團(tuán)是足部背面隆起的部分,包括大部分的內(nèi)臟器官,除腹足類外,均左右對(duì)稱。(二)外套膜
外套膜是由內(nèi)臟團(tuán)背側(cè)皮膚的一部分褶襞延伸而成,由內(nèi)、外表皮和結(jié)締組織以及少數(shù)肌肉纖維組成,常包圍著內(nèi)臟團(tuán)及鰓。外套膜與內(nèi)臟團(tuán)之間的空腔,稱為外套腔。腔內(nèi)除鰓外,還有消化、排泄、生殖等器官的開口。水生種類的外套膜表面多密生纖毛,借其擺動(dòng),可激動(dòng)水流在外套腔內(nèi)流動(dòng),使鰓不斷與新鮮水流接觸,進(jìn)行氣體交換。陸生種類的外套膜常富有血管,可以進(jìn)行氣體交換。多數(shù)軟體動(dòng)物的外套膜較薄,而烏賊的外套膜,肌肉發(fā)達(dá),收縮時(shí)能壓迫水流從漏斗噴出,推動(dòng)身體作反向運(yùn)動(dòng)。此外,外套膜還能分泌而成貝殼,用以保護(hù)柔軟的身體。(三)貝殼
多數(shù)軟體動(dòng)物有 1 ~ 2 個(gè)或多個(gè)貝殼,但在不同種類中,貝殼的形態(tài)差別很大,多板類多為 8 塊呈覆瓦狀排列;腹足類為單一的螺旋狀;瓣鰓類兩片都呈瓢狀;掘足類呈管狀;頭足綱除原始種類保留外殼外,多數(shù)種類的貝殼退化為內(nèi)殼、藏于背部外套膜下面。
貝殼的成分主要由碳酸鈣(占 95 %)和少量貝殼素所構(gòu)成。這些物質(zhì)是由外套膜上皮細(xì)胞間隙的血液滲透出來(lái)的。貝殼常分三層:最外一層叫角質(zhì)層,由貝殼素構(gòu)成,很薄,透明,具有色澤。其由外套膜邊緣分泌而成,隨動(dòng)物體的生長(zhǎng)而逐漸增大,起著保護(hù)外殼的作用;中間一層為棱柱層,較厚,占?xì)さ拇蟛糠?,故又稱殼層,由角柱狀的方解石構(gòu)成。此層是由外套膜緣背面表皮細(xì)胞分泌而成;最內(nèi)一層為珍珠層,由葉狀的霰石構(gòu)成,又稱殼底,表面光滑,它是由外套膜整個(gè)外表皮細(xì)胞分泌而成,隨著動(dòng)物的生長(zhǎng)而增加厚度。珍珠 就是珍珠貝、河蚌等的外套膜分泌物包裹著進(jìn)入外套膜和貝殼之間的異物而形成的。角質(zhì)層和棱柱層的生長(zhǎng)不是連續(xù)不斷的,在繁殖期或食物不足、氣溫低等情況下,外套膜緣停止分泌,因而在貝殼表面形成生長(zhǎng)線。(四)體腔和循環(huán)系統(tǒng) 軟體動(dòng)物的初生體腔和次生體腔同時(shí)存在,但次生體腔極度退縮,僅留圍心腔和生殖器官、排泄器官的內(nèi)腔;代表初生體腔的微血管和部分動(dòng)脈、靜脈的腔擴(kuò)大,且無(wú)血管壁包圍,成為器官組織之間的空腔,稱為血竇。血液由心室經(jīng)動(dòng)脈,進(jìn)入血竇中,然后集中于靜脈,流回心臟。動(dòng)脈與靜脈之間無(wú)直接連續(xù),成為 開管式循環(huán)。但頭足類十腕目種類動(dòng)脈和靜脈由微血管連接,而成為閉管式循環(huán)。血液一般五色,內(nèi)含變形蟲狀的血細(xì)胞。有些種類血中含有血紅素或血青素,使血液變成紅色或青藍(lán)色。(五)呼吸系統(tǒng)
軟體動(dòng)物用鰓、外套膜或外套形成的肺進(jìn)行呼吸。鰓是由外套腔內(nèi)壁皮膚延伸而成,內(nèi)有血管、肌肉和神經(jīng)。不同的鰓,在形狀、構(gòu)造和數(shù)目上有所不同。原始種類的鰓左右成對(duì),櫛狀,故稱櫛鰓,由鰓軸及其兩側(cè)交互著生的三角形鰓絲組成。有的由櫛鰓進(jìn)化為絲狀或瓣?duì)畹啮w;有的櫛鰓消失而用皮膚或皮膚表面形成的次生鰓進(jìn)行呼吸。陸生種類 則以外套膜形成的肺呼吸。鰓的數(shù)目除多板類甚多外,一般 1 — 2 對(duì),但腹足類的鰓不成對(duì)。(六)排泄器官
軟體動(dòng)物的排泄器官為腎臟,與環(huán)節(jié)動(dòng)物的腎管同源,均屬后腎型。其一端以纖毛腎口開口于圍心腔,用以收集體腔中的廢物,腎管近腎口部分由腺細(xì)胞組成,能從血液中提取代謝廢物,其后經(jīng)囊狀部(膀胱)由腎孔開口于外套腔。在腹足類、瓣鰓類、頭足類的許多種類中,由圍心腔壁的上皮分化成的圍心腔腺以及腹足類后鰓亞綱的肝臟部分細(xì)胞,都有排泄作用。(七)神經(jīng)系統(tǒng)及感覺器官
原始種類的神經(jīng)中樞,包括一圍食道神經(jīng)環(huán)及由此向后伸展的兩條足神經(jīng)索和兩條側(cè)神經(jīng)索。較高等種類的神經(jīng)中樞,一般由 4 對(duì)神經(jīng)節(jié)及聯(lián)絡(luò)它們之間的神經(jīng)索組成。這 4 對(duì)神經(jīng)節(jié)是:腦神經(jīng)節(jié),分出神經(jīng)到頭部和身體前端;足神經(jīng)節(jié),分出神經(jīng)到足部;側(cè)神經(jīng)節(jié),分出神經(jīng)到外套膜和鰓;臟神經(jīng)節(jié),分出神經(jīng)到消化管和其它臟器。頭足類主要神經(jīng)節(jié)集中在食道周圍,外包以軟骨,形成腦,是無(wú)脊椎動(dòng)物中最高級(jí)的神經(jīng)中樞。
軟體動(dòng)物的皮膚、外套膜內(nèi)面和觸角等都分布有感覺神經(jīng)末梢,具有感覺作用。外,視覺器為眼,腹足類眼生在頭部觸角的基部或頂端,稱為頭眼。多板類、瓣鰓類和掘足類,在貝殼或外套膜上常有微眼或外套眼。頭足類的眼與脊椎動(dòng)物的眼在構(gòu)造上極相似。多數(shù)軟體動(dòng)物足部附近有一對(duì)平衡器,司平衡作用。(八)生殖與發(fā)育
軟體動(dòng)物多為雌雄異體,少為雌雄同體,多為異體受精。生殖腺由體腔膜形成,雌雄生殖細(xì)胞均由生殖上皮產(chǎn)生,生殖導(dǎo)管內(nèi)端通向生殖腔,外端開口于外套腔或直接與外界相通。頭足類的卵裂方式為盤裂,其余各類都是不等全裂。其螺旋型卵裂與扁形動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物均相似。除頭足類.和一部分腹足類的胚后發(fā)育為直接發(fā)育外,其它許多海產(chǎn)的種類都為間接發(fā)育,需要經(jīng)過(guò) 擔(dān)輪幼蟲 和 面盤幼蟲 兩個(gè)時(shí)期。擔(dān)輪幼蟲的發(fā)育與環(huán)節(jié)動(dòng)物相似,面盤幼蟲由擔(dān)輪幼蟲發(fā)育而來(lái),面盤幼蟲進(jìn)—步發(fā)育即變態(tài)為成體。而河蚌必須經(jīng)過(guò) 鉤介幼蟲階段 才能發(fā)育為成體。
第二節(jié) 軟體動(dòng)物門的分類概述(重點(diǎn))
軟體動(dòng)物主要根據(jù)貝殼和足的特征分類,—般分為 7 個(gè)綱:(1)無(wú)板綱(Aplacophora)無(wú)貝殼,足退化,具腹溝,休呈蠕蟲狀,是最原始的軟休動(dòng)物。如龍女簪(Proileomenia),產(chǎn)于我國(guó)南海。
(2)單板鋼(Monoplacophora)貝殼—個(gè),帽狀,足扁闊。鰓及內(nèi)臟器官按體節(jié)排列。如新蝶貝(Neopilinagalathea),是一種原始貝類的“活化石”。
(3)多板綱(Poiyplac phora)背部有貝殼 S 枚,覆瓦狀排列,呈塊狀。適于在巖石吸附和爬行,神維系統(tǒng)呈“雙梯形”,如石鱉。
(4)掘足綱(Scaphopoda)貝殼 1 個(gè),呈牛角狀,兩端開口,足圓柱形,適于挖掘泥沙。如角貝(Dentatium)。
(5)腹足綱(Gastropoda)頭部明顯,貝殼一般一個(gè),螺旋狀,足肥塊狀。(6)瓣鰓綱(lamellibranchia)貝殼兩瓣,左右合抱,無(wú)頭部,足斧狀。
(7)頭足綱(Cephalopoda)除原始種類有貝殼外,一般退化為內(nèi)殼或消失,頭部極發(fā)達(dá),足特化成腕。下面將重點(diǎn)介紹和人類關(guān)系密切的、經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的腹足綱,瓣鰓綱和頭足綱。(一)腹足綱
約 88 000 種,是軟體動(dòng)物中最大的—綱,常見種類有蝸牛、田螺、釘螺等。?
腹足綱的主要特征
(1)體分頭、足、內(nèi)臟團(tuán)三部分。頭部發(fā)達(dá),有口、眼及 1 ~ 2 對(duì)觸角,口中有齒舌,足發(fā)達(dá)、寬闊適 于爬行,足位于身體腹面,故稱腹足類。
(2)內(nèi)臟團(tuán)左右不對(duì)稱。內(nèi)臟團(tuán)隨螺殼的扭轉(zhuǎn)一般呈螺旋形,受旋壓—側(cè)的內(nèi)臟消失,僅剩一側(cè)的鰓、腎和心耳。因此,內(nèi)部器官不對(duì)稱。
(3)貝殼。腹足類一般有一個(gè)螺旋形的貝殼,又稱螺殼。螺殼的頂端稱為殼頂,由殼頂往下,每旋轉(zhuǎn)一周稱為一個(gè)螺層。各螺層之間的界線稱縫合線,和縫合線垂直的細(xì)線則稱生長(zhǎng)線。此外,在螺層表面還常有突起、肋、棘和各種花紋。螺殼最后一層特別大,容納動(dòng)物的頭和足,稱體螺層,其開口為殼口。殼口有時(shí)有石灰質(zhì)、角質(zhì)或膜質(zhì)的厴,是足的分泌物,有保護(hù)作用。螺殼的形狀有許多變異,有的退化甚至消失,是分類的重要依據(jù)。2 .腹足綱的分類
腹足綱主要依據(jù)貝殼的形態(tài)、鰓的有無(wú)及位置、側(cè)臟神經(jīng)連索是否交叉成 8 字形等主要特征分為三個(gè)亞綱。常見種類有前鰓亞綱(Prosobranchia)的圓田螺(Cipangorpaludina)、笠貝(Acmaea)、馬蹄螺和紅螺等;后鰓亞綱(Opintobranchia)的泥螺、藍(lán)斑背肛海兔(Notarchus leachiis)、殼蛞蝓(Philine)、海牛(Doris)等;肺螺亞綱(Pulmonata)的椎實(shí)螺(Lymnaea)、隔扁螺(Segmentina)、蝸牛(Fruticicola)蛞蝓(Limar)等。(二)瓣鰓綱
瓣鰓綱的常見種類有河蚌、蛤、扇貝、牡蠣等,鰓多呈瓣?duì)?,故名瓣鰓類。?
瓣鰓綱的主要特征
(1)無(wú)明顯頭部瓣鰓類身體左右側(cè)扁,由內(nèi)臟團(tuán)、足和外套膜三部分組成。無(wú)明顯的頭部,因此觸角、眼、顎片和齒舌等構(gòu)造也隨之消失,故又稱無(wú)頭類。足位于身體腹面,一般斧狀,故又稱斧足類。但有的種類(如貽貝)成體足退化,由足絲腺分泌足絲附著在其它物體生活。有的種類(如牡蠣)成體營(yíng)固著生活,足完全消失。足的背面為內(nèi)臟團(tuán)。內(nèi)臟團(tuán)背面的皮膚自左右兩側(cè)下垂,形成外套膜,包蔽內(nèi)臟團(tuán)和足。它與身體之間的空腔即為外套腔。外套膜的前、腹緣游離,后緣有 1 — 3 個(gè)愈合點(diǎn),從而形成入水孔、出水孔等,使外套腔得以和外界溝通。貝殼由外套膜分泌而成,故亦分左右兩瓣,緊貼外套膜外,所以又稱雙殼類。
(2)貝殼瓣鰓類兩瓣貝殼通常大小、形狀相同,但臥倒或固著的種類一般下面的—側(cè)較大。左右貝殼由背面角質(zhì)韌帶相連。韌帶黑色,具彈性,可使貝殼張開。在每瓣貝殼的背面有一特別突出的小區(qū),稱殼頂,是最早形成的部分。貝殼表面有以殼頂為中心,呈環(huán)形的生長(zhǎng)線,或有自殼頂向腹緣放射狀排列的放射肋。在殼頂?shù)膬?nèi)下方,兩殼相銜接部分稱鉸合部。鉸合部一般具齒,齒的數(shù)量及排列方式等是分類的重要依據(jù)。貝殼內(nèi)面凹陷而光滑,通常有外套膜環(huán)走肌,水管肌和閉殼肌等附著的痕跡,分別稱為外套痕,外套竇和閉殼肌痕。
(3)肌肉兩個(gè)貝殼的內(nèi)面有強(qiáng)大的前閉殼肌和后閉殼肌牽引,控制貝殼的啟閉。斧足由前、后縮足肌和伸縮足肌牽控。
(4)呼吸器官瓣鰓類以鰓和外套膜進(jìn)行呼吸。鰓由外套膜內(nèi)側(cè)壁延伸而成,因動(dòng)物種類的不同而有不同的類型。最原始的為羽狀櫛鰓(如胡桃蛤);其次為絲鰓(如日月貝);有的又分別折向背側(cè)形成“ W ”狀(如蚶);有的鰓絲之間以纖毛相連接而形成鰓瓣(如貽貝);最高等的種類相臨各鰓絲之間以絲間隔相連,從而形成了完整的鰓瓣(如河蚌),稱真瓣鰓。另有一種叫隔鰓,鰓退化成肌肉質(zhì)橫隔膜,這類鰓已無(wú)呼吸作用,呼吸完全靠外套膜進(jìn)行(如孔螂)。河蚌的鰓為典型的真瓣鰓,外界水由入水孔進(jìn)入外套腔,再由入鰓小孔入鰓水管,然后流入鰓上腔內(nèi),此間即可進(jìn)行氣體交換。最后水流由鰓上腔經(jīng)出水管排出體外。
(5)消化系統(tǒng) 瓣鰓類的消化系統(tǒng)包括口、食道、胃和胃盲囊(晶桿囊)、腸、肝臟和肛門等??谖挥谇伴]殼肌下方,其兩則各有一對(duì)三角形的觸唇,觸唇上有纖毛著生,具有感覺、濾食、激動(dòng)水流的作用。海產(chǎn)瓣鰓類的胃盲囊內(nèi)和河蚌的腸內(nèi)有透明膠質(zhì)的桿狀物分布,稱為晶桿,它有機(jī)械攪拌、釋放消化酶和貯存營(yíng)養(yǎng)等多種功能。
(6)循環(huán)系統(tǒng) 瓣鰓類的循環(huán)系統(tǒng)為開管式,心臟位于內(nèi)臟團(tuán)背方和圍心腔內(nèi),由一心室和兩心耳組成。其循環(huán)途徑分為內(nèi)臟循環(huán)和外套循環(huán)兩部分,外套膜上有大量的血管或血竇分布,也可與水中的氧氣進(jìn)行氣體交換,具有輔助呼吸的使用。
(7)排泄系統(tǒng) 瓣鰓類的排泄系統(tǒng)由腎臟和圍心腔腺(又稱凱伯爾氏器)兩部分構(gòu)成。圍心腔腺位于圍心腔的前壁,是一對(duì)網(wǎng)狀結(jié)締組織,它從周圍收集的含氮廢物直接排入圍心腔中,再由腎口經(jīng)圍心腔腹面的腎體重吸收后由膀胱和腎孔(排泄孔)排人到鰓上腔的頂部,最后經(jīng)鰓上腔隨水流由出水孔排出體外。(8)神經(jīng)系統(tǒng) 瓣鰓類的神經(jīng)系統(tǒng)退化為 3 對(duì)神經(jīng)節(jié)(腦神經(jīng)節(jié),臟神經(jīng)節(jié)和足神經(jīng)節(jié))及其連接它們的神經(jīng)索。由于適應(yīng)底棲生活的結(jié)果,無(wú)明顯的頭部及其感覺口官。
(9)生殖系統(tǒng) 瓣鰓類多為雌雄異體、同形。受精作用在水中或鰓水管中進(jìn)行,多為間接發(fā)育。海產(chǎn)種類一般具有擔(dān)輪幼蟲和面盤幼蟲期。淡水的蚌類一般具有鉤介幼蟲期,它鉤掛在魚體表面,短暫寄生一段時(shí)間后變態(tài)為幼蚌,落入水中營(yíng)自由生活。.瓣鰓綱的分類 瓣鰓綱約 3 萬(wàn)種,其中含化石約 15000 種,根據(jù)貝殼鉸合齒的形態(tài),閉殼肌的發(fā)達(dá)程度和鰓的構(gòu)造不同,分為 3 個(gè)目。常見種類有列齒日的泥蚶、毛蚶、魁蚶等;異柱目(Anisomyaria)的貽貝(Mytilus)、珍珠貝(Pteria)、牡蠣、櫛孔貝(Chlamys farreri)等;真瓣鰓目(Eulamellibranchia)的河蚌(又稱無(wú)齒蚌)、三角帆蚌(HyHopsis cumingii)和縊蟶(Sinonovacula constricta)等。
(三)頭足綱
頭足類全部生活在海洋里,包括烏賊、柔魚、蛸和較罕見的鸚鵡螺等。它們的足在口周圍分裂成腕,故稱頭足類,是軟體動(dòng)物中最高等的類群。?
頭足綱的主要特征
(1)體分為頭、足、軀干三部分 頭足綱動(dòng)物均左右對(duì)稱,身體可分為頭、足、軀干三部分。頭部極發(fā)達(dá),其神經(jīng)節(jié)合成發(fā)達(dá)的腦,外被軟骨所包圍。頭的兩側(cè)各有一發(fā)達(dá)的眼,構(gòu)造與高等動(dòng)物的眼相似,眼的后方有嗅覺窩,口中除有齒舌外,還有上下合抱的角質(zhì)顎。足分化為腕和漏斗兩部分。腕環(huán)生在頭前口的四周,內(nèi)側(cè)生有吸盤,一般 8 或 10 條(亦有多達(dá) 90 條的)。漏斗一般一個(gè)或兩個(gè),貼在頭部腹面,錐形,前端游離于外套膜之外,基部則位于外套腔之內(nèi),并與外套膜以軟骨形成閉鎖器相連。在善于游泳的種類,當(dāng)閉鎖器關(guān)閉,外套膜用力收縮時(shí),外套腔內(nèi)的水急劇由漏斗噴出,身體便可以借水的反作用而快速游泳。外套膜肌肉發(fā)達(dá),包圍著內(nèi)臟團(tuán)形成軀干部。外套膜與內(nèi)臟團(tuán)之間為囊狀外套腔??焖儆斡镜姆N類軀干部較長(zhǎng),且軀干兩側(cè)或后部外套的皮膚延伸成鰭,具有平衡的作用。頭足類除原始種類有一左右對(duì)稱的、多室的、螺旋形外殼外,軀干部均裸露,貝殼退化成內(nèi)殼,或僅殘留痕跡,或完全消失。(2)近閉管式循環(huán)系統(tǒng) 頭足類大多數(shù)種的類循環(huán)系統(tǒng)接近于閉管式循環(huán)系統(tǒng)(僅有少量小血竇殘余),同時(shí)還有鰓循環(huán),從而保證了所有離開心室的血都得到氧化。心臟位于軀干部腹面中央的圍心腔內(nèi),包括一個(gè)心室及其兩側(cè)對(duì)稱的心耳。心耳是出鰓血管收縮的膨大部,故和鰓的數(shù)目相同。由心室向前發(fā)出前大動(dòng)脈,向后發(fā)出后大動(dòng)脈,把血液分送到全身各部毛細(xì)血管,然后分別收集于門靜脈、外套靜脈和腹靜脈中。門靜脈又分為左右兩支(或四支)腎靜脈人腎,并與外套靜脈和腹脈匯合。這幾支靜脈的基部均包被在腎腔中,血管外壁被覆有腺質(zhì)附屆物,具有排泄作用。腎靜脈、外套靜脈和腹靜脈匯合成人鰓靜脈,在鰓基部膨大成能收縮的鰓心(鸚鵡螺無(wú)),將血液加壓后,送入鰓進(jìn)行氣體交換。含氧多的血由出鰓血管送到心耳,回到心室。
(3)具墨囊 大多數(shù)的頭足類具有墨囊。墨囊為直腸的分支,由墨囊腺和墨囊腔組成。兩者有壁隔離,經(jīng)墨腺孔相通。墨腺分泌的黑汁可存于墨囊腔中,當(dāng)受刺激時(shí),墨腺收縮,墨汁經(jīng)墨囊管射人直腸,再經(jīng)肛門、漏斗噴出體外,染黑四周的海水,動(dòng)物得以乘機(jī)逃逸。墨汁也含有毒素,對(duì)敵害有進(jìn)攻作用。
(4)生殖與發(fā)育 頭足類雌雄異體,兩性異形。除某些種類雌雄個(gè)體大小相差懸殊外,一般雌雄性的區(qū)分,在于雄性有 1 ~ 2 個(gè)形態(tài)不同的莖化腕。生殖腺單一,位體后端,由體腔上皮產(chǎn)生,被體腔囊包圍著。雌性生殖器官除卵巢和輸卵管外,多數(shù)具有一對(duì)發(fā)達(dá)的纏卵腺。某些種類在纏卵腺前方還有一對(duì)較小的副纏卵腺。雄性生殖系統(tǒng)有精巢、精巢囊、輸精管、儲(chǔ)精囊、前列腺、精莢囊和陰莖等構(gòu)造。精子成熟后,在儲(chǔ)精囊中形成精莢,儲(chǔ)藏在精莢囊里。精莢進(jìn)入雌體后能白行彈裂,射出精子。受精卵排出體外,粘附于他物上,行盤狀卵裂,直接發(fā)育為幼體。.頭足綱的分類 現(xiàn)存的頭足類約 400 種,主要依據(jù)鰓和腕的數(shù)目,以及其形態(tài)特征,分為兩個(gè)亞綱。常見的種類有四鰓亞綱(Tetrabranchia)的鸚鵡螺;二鰓亞綱(Dibranchia)的金烏賊(Sepiaesculenta)和章魚(Octopus)。
第三節(jié) 軟體動(dòng)物的經(jīng)濟(jì)意義(自學(xué))
軟體動(dòng)物種類繁多,分布廣泛,與人類的關(guān)系密切??煞譃橛幸婧陀泻Φ膬煞矫骊P(guān)系。
有益方面:軟體動(dòng)物中除掘足綱和多板綱中的大部分種類以外,幾乎都可食用;珍珠、石決明(鮑的殼)、海螵蛸(烏賊內(nèi)殼)、海粉(海兔的卵群)、烏賊墨等的藥用價(jià)值早巳得到證明。此外,近來(lái)還從文蛤、牡蠣、海蝸牛、烏賊等體內(nèi)提取出許多抗病毒物質(zhì)。這方面的研究還正在深入開展。據(jù)研究,以珍珠層粉制成的注射液試用寸:病毒性肝炎,也有一定的療效??傊涹w動(dòng)物在醫(yī)藥上的應(yīng)用正方興未艾;貝類的貝殼是燒制石灰的良好原料。珍珠層較厚的貝殼是制鈕扣的好原料。大型的貝殼可制成美麗的容器和餐具。大馬蹄螺、夜光蠑螺的殼粉還是噴漆的珍貴調(diào)和劑。烏賊墨用于制作名貴的中國(guó)墨。某些貝類的足絲還曾被用作紡織品的原料。小型貝類可用作農(nóng)肥、家禽飼料或淡水魚的餌料。寶貝、榧螺、芋螺、豎琴螺、日月貝、珍珠貝等貝類,有的有獨(dú)特的形狀,有的有艷麗的光澤或花紋,都是惹人喜愛的裝飾、觀賞品。用貝殼雕刻裝飾而成的各種工藝品,有其獨(dú)特的藝術(shù)魅力,深受國(guó)內(nèi)外各界人士的贊賞。而珍珠的發(fā)現(xiàn),則大大提高了貝類養(yǎng)殖的價(jià)值。我國(guó)已成功地利用淡水河蚌、海產(chǎn)珍珠貝等進(jìn)行人工育珠,并取得顯著效果。
有害方面:貝類中已知約 85 種對(duì)人類有不同的毒害作用。主要是因?yàn)檫@些貝類以有毒的雙鞭藻類等為食,這些有毒物質(zhì)在貝類體內(nèi)逐漸富集,使人食后中毒。此外,節(jié)香螺、織錦芋螺(Conus textile)等的口腔中有毒腺,被其齒舌刺傷后,可引起潰爛。釘螺、椎實(shí)螺、隔扁螺等淡水腹足類是人、畜寄生蟲的中間宿主,對(duì)人、畜都有不同程度的危害,毛蚶可傳染甲肝病毒;玉螺、荔枝螺、紅螺等肉食性的螺類能殺害大量的牡蠣、貽貝,尤其對(duì)它們的幼體危害更嚴(yán)重。而銹凹螺、單齒螺、笠貝等草食性種類則常吃海帶、紫菜等幼苗,是藻類養(yǎng)殖的敵害。蝸牛、蛞蝓等陸生種類危害蔬菜、果木;海洋中的船蛆、海筍等專門穿鑿木材或巖石穴居,對(duì)于海中的木船、木樁及海港的防波堤和木、石建筑物等為害甚大。營(yíng)固著生活的貝類,大量固著于船底時(shí),影響船只的航速。
第八章 節(jié)肢動(dòng)物門(Arthropoda)
教學(xué)目標(biāo):掌握節(jié)肢動(dòng)物門的主要特征和蝗蟲、沼蝦的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理機(jī)能,掌握有甲殼綱、、蛛形綱、昆蟲綱的特征,基本掌握有爪綱、肢口綱、多足綱的主要特征及昆蟲綱重要目的簡(jiǎn)要特征,了解有經(jīng)濟(jì)意義的節(jié)肢動(dòng)物種類及節(jié)肢動(dòng)物的系統(tǒng)發(fā)展。
教學(xué)重點(diǎn):節(jié)肢動(dòng)物種類多、分布廣與體制、結(jié)構(gòu)的關(guān)系,昆蟲適應(yīng)陸地的特征。教學(xué)難點(diǎn):節(jié)肢動(dòng)物各類群的附肢及昆蟲的足、翅、觸角、口器的結(jié)構(gòu)類型。授課學(xué)時(shí): 6 學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容: 體軀分部、附肢分節(jié)的動(dòng)物稱為 節(jié)肢動(dòng)物。節(jié)肢動(dòng)物種類繁多,分布廣泛,適應(yīng)性強(qiáng)。已知種類多達(dá) 100 萬(wàn)種以上,約占動(dòng)物界總數(shù)的 85 % 左右,所以,它是動(dòng)物界里最大的一個(gè)門,與人類的關(guān)系極為密切,有益和有害的種類不勝枚舉。常見的蝦、蟹、蜘蛛、蜱螨、蜈蚣和昆業(yè)等都屬于節(jié)肢動(dòng)物。
第一節(jié) 節(jié)肢動(dòng)物門的主要特征(重點(diǎn))
(一)異律分節(jié)與身體分部
動(dòng)物身體的若干原始體節(jié)分別組成頭、胸、腹各部,稱此現(xiàn)象為 異律分節(jié)。但有的頭、胸兩部愈后而成為頭胸部,或胸部與腹部愈合而成為軀干部。隨著身體的分部,器官趨于集中,機(jī)能也相應(yīng)地行所分化,如頭部用于捕食和感覺,胸部用于運(yùn)功和支持,腹部用于營(yíng)養(yǎng)和生殖。各部雖有分工但又相互聯(lián)系和配合,從而保證個(gè)體的生命活動(dòng)及種族繁衍。(二)附肢分節(jié)
節(jié)肢動(dòng)物不僅身體分部,而且附肢分節(jié),故名節(jié)肢動(dòng)物。附肢各節(jié)之間以及附肢和體軀之間都有可動(dòng)的關(guān)節(jié),從而加強(qiáng)了附肢的靈活性,能適應(yīng)更加復(fù)雜的生活環(huán)境,繼而導(dǎo)致附肢形態(tài)的高度特化。附肢除了步行外,還有游泳、呼吸和交配的機(jī)能,也出現(xiàn)一些用以防衛(wèi)、捕食、咀嚼以及感覺作用的特殊結(jié)構(gòu)。因此,身體分部和附肢分節(jié)是動(dòng)物進(jìn)化的一個(gè)重要標(biāo)志。
節(jié)肢動(dòng)物的附肢按其構(gòu)造特征可分為 雙肢型 和 單肢型 兩種基本構(gòu)造。甲殼綱除第一對(duì)觸角是單肢型外,其余都是雙肢型或由雙肢型的附肢演變而來(lái)的。雙肢型附肢的基本形式是由著生于體壁的原肢節(jié)和同時(shí)連接在原肢節(jié)上的外肢節(jié)和內(nèi)肢節(jié)所構(gòu)成。由于適應(yīng)不同功能,有的外肢節(jié)退化,只剩下內(nèi)肢節(jié),如蝦的司行走的 5 對(duì)步足就是如此。適于陸地生活的多足綱和昆蟲綱的附肢是單肢型。(三)幾丁質(zhì)的外骨骼和肌肉
節(jié)肢動(dòng)物的體壁一般由底膜、表皮細(xì)胞層和角膜層三部分組成。表皮細(xì)胞層是單層多角形的活細(xì)胞層,它向內(nèi)分泌形成底膜,底膜是一層無(wú)定形的顆粒層;它向外分泌而形成表皮層。角膜層由內(nèi)向外又可分為由內(nèi)角質(zhì)膜、外角質(zhì)膜和上角質(zhì)膜。
節(jié)肢動(dòng)物的角膜層為非細(xì)胞結(jié)構(gòu)部分。其主要成分是幾丁質(zhì)和蛋白質(zhì)。幾丁質(zhì)是節(jié)肢動(dòng)物所特有,由醋酸酰胺葡萄糖組成的高分子聚合物,分子式為(C 32 H 54 N 4 O 21)。幾丁質(zhì)比較柔韌,能為水滲透。但不溶于水、酒精、弱酸和弱堿。上角質(zhì)膜具有蠟層,使體壁具有不透水性,在外角質(zhì)膜中有鈣質(zhì)或骨蛋白,使體壁加強(qiáng)硬度,因此,體壁具有保護(hù)內(nèi)部器官及防止體內(nèi)水分蒸發(fā)的功能。體壁的某些部位向內(nèi)延伸,成為體內(nèi)肌肉的附著點(diǎn),故有外骨骼之稱。正因?yàn)楣?jié)肢動(dòng)物具有外骨骼,使其對(duì)陸地上復(fù)雜生活環(huán)境的適應(yīng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它動(dòng)物。節(jié)肢動(dòng)物的角膜層一經(jīng)骨化,便不能繼續(xù)擴(kuò)展,即限制了蟲體的生長(zhǎng),因此,當(dāng)蟲體發(fā)育到一定程度時(shí),必須蛻去舊骨骼,才能長(zhǎng)大蟲體,稱此現(xiàn)象為 蛻皮。蛻皮時(shí)表皮細(xì)胞分泌一種酶,將舊角膜層的內(nèi)角質(zhì)膜溶解,使外角質(zhì)膜與表皮細(xì)胞層分離。與此同時(shí)表皮細(xì)胞層又分泌出新角質(zhì)膜而后蛻去舊角質(zhì)膜,通常是每蛻一次皮即增長(zhǎng)一齡,在每次蛻皮之間的生長(zhǎng)期稱為齡期。節(jié)肢動(dòng)物的齡期是因種類而異。
節(jié)肢動(dòng)物的肌肉是由肌纖維組成,呈束狀,著生于外骨骼的內(nèi)壁或表皮內(nèi)突之上,肌纖維為橫紋肌,根據(jù)肌肉著生的部位和功能,可分為體壁肌和內(nèi)臟肌。體壁肌一般是按體節(jié)排列,有明顯的分節(jié)現(xiàn)象。內(nèi)臟肌包被于內(nèi)臟器官之上,一般分橫向排列的環(huán)肌和縱向排列的縱肌。體壁肌又常是伸肌和縮肌成對(duì)地排列,相互起拮抗作用。當(dāng)這些肌肉迅速伸縮時(shí),就會(huì)牽引外骨骼產(chǎn)生敏捷的運(yùn)動(dòng)。(四)體腔和血液循環(huán)
由于開管式循環(huán),節(jié)肢動(dòng)物的體腔內(nèi)充滿血液,故又名 血腔。這種體腔一般是由囊胚腔(初生體腔)和真體腔(次生體腔)混合而形成,所以節(jié)肢動(dòng)物的最終體腔又稱為 混合體腔。心臟和血管位于消化道的背方。血液在心臟中由后向前,流經(jīng)血管進(jìn)入體腔;血液在體腔中由前向后流動(dòng),而后匯人圍心竇,由心孔流回心臟,這種往復(fù)過(guò)程屬于開管式循環(huán)。
節(jié)肢動(dòng)物循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造和血液流程,與呼吸系統(tǒng)有密切關(guān)系。若呼吸器官只局限在身體的某一部分(如蝦的鰓、蜘蛛的書肺),其循環(huán)系統(tǒng)的構(gòu)造和血液流程就比較復(fù)雜。若呼吸系統(tǒng)分散在身體各部分(如昆蟲的氣管),它的循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造和血液流程就比較簡(jiǎn)單。而靠體表呼吸的小型節(jié)肢動(dòng)物,它的循環(huán)系統(tǒng)可能全部退化。如劍水蚤、恙螨、蚜蟲等都沒有循環(huán)器官。(五)消化系統(tǒng)
節(jié)肢動(dòng)物的消化系統(tǒng),一般分為前腸、中腸和后腸三部分,但由于各類節(jié)肢動(dòng)物的食性不同,消化道的具體結(jié)構(gòu)也有所變化。前腸和后腸都是由外胚層內(nèi)陷而成,因此其腸壁上也具有幾丁質(zhì)的外骨骼,并可形成突起和剛毛等構(gòu)造,用來(lái)研磨或?yàn)V過(guò)食物(如蝦類)。當(dāng)蛻皮時(shí)前、后腸的外骨骼也要脫落,然后再重新分泌,中腸由內(nèi)胚層形成,是主要消化和吸收的地方。節(jié)肢動(dòng)物頭部的附肢,常常變成咀嚼器或幫助抱持食物的構(gòu)造,有時(shí)還和頭的一部分構(gòu)成為口器(如昆蟲)。(六)呼吸和排泄
節(jié)肢動(dòng)物的呼吸器官,水生種類為鰓或書鰓;陸生種類為氣管或書肺。鰓和氣管都是體壁的衍生物,只是形成方式不同,鰓是體壁外突而形成的,氣管是體壁內(nèi)陷而形成。書鰓是腹部附肢的書頁(yè)狀突起,書肺是書鰓內(nèi)陷而成。有一些陸生的昆蟲,其幼蟲生活在水中,而具有氣管鰓,即鰓里面含有氣管。此外,較小的節(jié)肢動(dòng)物,如水中的劍水蚤,陸上的蚜蟲或恙螨,都可以靠全身體表進(jìn)行呼吸,因此沒有特別的呼吸器官。
節(jié)肢動(dòng)物的排泄器官,可分為兩種類型。一種是由腎管變來(lái)的腺體結(jié)構(gòu)。如甲殼綱的顎腺和綠腺,蛛形綱的基節(jié)腺,原氣管綱的腎管等都屬于此種類型。另一類如昆蟲或蜘蛛的馬氏管。它是腸壁向外突起而成的細(xì)管,開口于中、后腸交界處,吸收血腔中的廢物,進(jìn)入后腸,回收水分,排出殘?jiān)?七)神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官
節(jié)肢動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)與環(huán)節(jié)動(dòng)物相同,屬于鏈狀神經(jīng)結(jié)構(gòu)。常與身體的異律分節(jié)相適應(yīng),有時(shí)神經(jīng)節(jié)也相對(duì)的集中,例如蜘蛛的體外分節(jié)不明顯,而神經(jīng)節(jié)也都集中在食道的背方和腹方,形成很大的神經(jīng)團(tuán)。腦是節(jié)肢動(dòng)物的感覺和統(tǒng)一調(diào)節(jié)活動(dòng)的主要神經(jīng)中樞,但并非重要的運(yùn)動(dòng)中心,切除腦的昆蟲,如給以適當(dāng)刺激,仍能行走,但不能覓食。腦神經(jīng)分泌細(xì)胞能分泌腦激素,可活化其它內(nèi)分泌腺,如心側(cè)體、咽側(cè)體及前胸腺等,產(chǎn)生保幼激素和蛻皮激素,以控制蛻皮和變態(tài)等生理機(jī)制。
節(jié)肢動(dòng)物的感覺器官是很完備的,主要有觸覺、視覺、嗅覺、味覺、聽覺等器官。并受神經(jīng)支配,可以產(chǎn)生各種活動(dòng)和行為。(八)生殖和發(fā)育
多數(shù)節(jié)肢動(dòng)物是雌雄異體,只有蔓足類和一些寄生性的等足類是雌雄同體。生殖方式主要為兩性生殖、卵生,也有卵胎生、孤雌生殖、幼體生殖和多胚生殖等方式。卵富含卵黃,系中黃卵。卵裂屬表裂、細(xì)胞核分裂并遷移到卵的表面周圍,然后各自形成細(xì)胞膜,進(jìn)入囊胚期。原腸形成靠?jī)?nèi)陷法或分層法。節(jié)肢動(dòng)物的胚后發(fā)育很不相同,有直接發(fā)育或間接發(fā)育。間接發(fā)育者具有不同階段的發(fā)育期和不同形式的幼體或蛹期。
第二節(jié) 節(jié)肢動(dòng)物門的分類概述(重點(diǎn))
節(jié)肢動(dòng)物根據(jù)呼吸器官,身體分部及附肢的不同,分為三個(gè)亞門七個(gè)綱: 1 .有鰓亞門(Branchiata)多數(shù)水生,用鰓呼吸,有觸角 1 ~ 2 對(duì)。
(1)三葉蟲綱(Trilobita)觸角一對(duì),身體背部中央隆起,形成三葉狀。全為化石種類,如三葉蟲。(2)甲殼綱(Crustacea)觸角 2 對(duì),頭和胸部常愈合為頭胸部,背側(cè)被有發(fā)達(dá)的頭胸甲,如蝦、蟹等。2 .有螯亞門(Chelicerata)多數(shù)陸生,少數(shù)水生,頭胸部緊密愈合,無(wú)觸角,附肢 6 對(duì),第一對(duì)為螯肢,第二對(duì)為腳須,陸生種類用書肺或氣管呼吸,水生種類用書鰓呼吸。
(3)肢口綱(Mercxstomata)海產(chǎn),頭胸部的附肢包圍在口的周圍兩側(cè),故名肢口。用腹部附肢內(nèi)側(cè)的書鰓呼吸。如分布于我國(guó)南海的中國(guó)鱉(Tachypleus tridentus)。
(4)蛛形綱(Arachnida)多數(shù)陸生。頭胸部除螯肢和腳須外有步足 4 對(duì),腹部無(wú)附肢,用書肺或氣管呼吸,如蜘蛛。.有氣管亞門(Tracheata)多陸生,少數(shù)水生,用氣管呼吸。
(5)原氣管綱(Prototracheata)體呈蠕蟲形,體外分節(jié)不明顯:附肢具爪但不分節(jié),有一對(duì)觸角。以短而不分枝的氣管呼吸。同時(shí)還兼有環(huán)節(jié)動(dòng)物的一些特征,如皮肌囊終生保留,附肢短而不分節(jié),后腎管按體節(jié)排列。因此它與環(huán)節(jié)動(dòng)物和其它節(jié)肢動(dòng)物都有著密切的親緣關(guān)系,如櫛蠶(Peripatus)。(6)多足綱(Myriapoda)身體分節(jié)明顯,體分頭部與軀干兩分,每體節(jié)具 1 ~ 2 對(duì)足,如蜈蚣、馬陸等。
(7)昆蟲綱(1nsecta)體分頭、胸、腹三部,胸部具 3 對(duì)足,一般具 2 對(duì)翅,如蝗蟲。下面重點(diǎn)介紹和人類關(guān)系比較密切、種類較多的甲殼綱、蛛形綱、多足綱和昆蟲綱。(一)甲殼綱 .甲殼綱的主要特征 甲殼動(dòng)物由于它們的表面包被著一層比較堅(jiān)硬的外殼而得名,其種類約有 3 萬(wàn)多種,包括常見的蝦、蟹、蚤和藤壺等。絕大多數(shù)水生,而且多數(shù)是海產(chǎn),少數(shù)是陸生或半陸生,主要營(yíng)自由生活,但也有一些營(yíng)寄生生活或固著生活。原始的甲殼動(dòng)物體節(jié)較多,而且分節(jié)明顯。高等的甲殼類體節(jié)趨向于減少并愈合成幾部分,有的動(dòng)物體節(jié)愈合成頭、胸、腹三部分;有的頭部和胸部進(jìn)一步愈合形成頭胸部或胸部與腹部愈合形成軀干部;有的只分體前部和體后部;有的甚至完全為石灰質(zhì)殼片所包囊。
甲殼動(dòng)物的附肢盡管形態(tài)各異,功能不同,但從胚胎發(fā)育過(guò)程來(lái)看,除第 1 對(duì)觸角為單肢型外,其余都為雙肢型,而后者按其形態(tài)可區(qū)分為葉狀肢和桿狀肢兩大類。葉狀肢比較原始,它們都是扁平的,而且不具關(guān)節(jié),外面的角質(zhì)膜也很薄,有呼吸撥水的功能。這種附肢與環(huán)節(jié)動(dòng)物的疣足相似,低等的鰓足亞綱的附肢就屬這種類型。桿狀肢一般比較細(xì)長(zhǎng)而且具有關(guān)節(jié),有時(shí)外肢退化或消失。甲殼動(dòng)物附肢的特化多種多樣,不同形態(tài)的附肢具有不同的功能,以蝦為例:第 1、2 對(duì)(小觸角和大觸角)細(xì)長(zhǎng),形成觸鞭,司感覺。第 3 對(duì)(大顎)原肢大而堅(jiān)硬,邊緣齒形,分切齒部和臼齒部,司咀嚼。第 4、5 對(duì)(第 1、2 小顎)呈葉片狀,可抱持食物,第 2 小顎的外肢擴(kuò)大成顎舟片。可激動(dòng)水流。第 6、7、8 對(duì)(三對(duì)顎足)為雙肢型,有觸覺、味覺和抱持食物的功能。第 9、10、11 ; 12、13 對(duì)(五對(duì)步足)外肢退化,內(nèi)肢發(fā)達(dá),司行走。腹部 6 對(duì)附肢為雙肢型,扁寬,司游泳。
許多小型甲殼動(dòng)物(橈足類)沒有專門的呼吸器官,而以身體表面直接進(jìn)行氣體交換。完全陸生的種類(鼠婦),其腹部附肢的體表內(nèi)陷,形成與氣管相似的構(gòu)造—偽氣管,適應(yīng)于陸上呼吸。而高等甲殼類(蝦),主要是用鰓進(jìn)行氣體交換。有的鰓是附肢部的突起,稱足鰓;有的是附肢與身體相連地方的突起,叫關(guān)節(jié)鰓;有的是體壁的突起,稱胸鰓或側(cè)鰓。
甲殼動(dòng)物除像蝦一樣以觸角腺排泄外,低等甲殼類的排泄器官開口在小顎的基部或背甲的褶縫處,稱顎腺。有些種類可以通過(guò)鰓把代謝廢物排出去,或通過(guò)過(guò)濾從血液中分離出來(lái),也可以沉積在體壁中通過(guò)蛻皮而排出。
甲殼動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)與環(huán)節(jié)動(dòng)物基本相同。中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括咽上神經(jīng)節(jié)(腦)、圍食道神經(jīng)、咽下神經(jīng)節(jié)和腹神經(jīng)索,但神經(jīng)節(jié)一般有不同程度的愈合。等足類除腦外,其它神經(jīng)節(jié)很少合并,2 條神經(jīng)索是分開的;十足類的蝦,2 條腹神經(jīng)索在腹部已合并,但在圍食道神經(jīng)和胸神經(jīng)索等處,仍可見分開的情況,其前后神經(jīng)節(jié)也有合并情況,如腦是頭部前 3 對(duì)神經(jīng)節(jié)合并而成,食道下神經(jīng)節(jié)是頭部后 3 對(duì)神經(jīng)節(jié)和胸部前 3 對(duì)神經(jīng)節(jié)愈合而成。而蟹類,除食道上方 3 對(duì)神經(jīng)節(jié)合并成腦外,其它各種神經(jīng)節(jié)都愈合成一個(gè)大神經(jīng)團(tuán)。
甲殼動(dòng)物除蔓足類及少數(shù)的寄生等足類外,都是雌雄異體,需要經(jīng)過(guò)交配、受精的方式進(jìn)行生殖,如對(duì)蝦交配時(shí),雄蝦抱雌蝦而將精子送到雌體的交接囊內(nèi)。一些種類行單性生殖,卵不必受精仍可發(fā)育。卵裂的方式為表面卵裂。甲殼類典型的發(fā)育方式是間接的,要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的變態(tài),有幾個(gè)不同的幼蟲期,如對(duì)蝦要經(jīng)過(guò)從身體不分節(jié),具三對(duì)簡(jiǎn)單附肢的無(wú)節(jié)幼體,到有頭胸部和腹部之分的原蚤狀幼體,再到其腹部有明顯分節(jié)的蚤狀幼體,最后分化成基本與成幼蝦相似的糠蝦幼體等期。在發(fā)育過(guò)程中,還要不斷地進(jìn)行蛻皮,而且與昆蟲不同,成蟲階段也要蛻皮。.主要亞綱及重要種類 甲殼綱是節(jié)肢動(dòng)物中很重要的一個(gè)綱,可分為 8 個(gè)亞綱:頭蝦亞綱、鰓足亞綱、介形亞綱、須蝦亞綱、橈足亞綱、鰓尾亞綱、蔓足亞綱和軟甲亞綱。常見種類有鰓足亞綱(Branchiopoda)的豐年蟲(Chirocephalus)、蚤(Daphnza)(又名水蚤);橈足亞綱(Copepoda)的劍水蚤(Cyclops);蔓足亞綱(Cirripedia)的藤壺;軟甲亞綱(Malacostraca)的糠蝦(Mysis)、鼠婦(Porcellio)、淡水中的櫛水虱(Asellus)、蝦姑(Squilla)、對(duì)蝦(Penaeusorientalis)、中華米蝦(Caridinadenticulatasinensis)、寄居蝦(Pagurus)(又稱寄居蟹)、三疣梭子蟹(Portunusstrituberculatus)和中華絨螯蟹(Eriocheir sinensis)等。(二)蛛形綱.蛛形綱的主要特征
本綱動(dòng)物約有 66 000 種,是節(jié)肢動(dòng)物門中僅次于昆蟲綱的第二大類群。它們的生活習(xí)性復(fù)雜,絕大多數(shù)陸生,也有水生和寄生的種類。身體分區(qū),不同種類體區(qū)分化各異。一般分為頭胸部和腹部,有的分為頭、胸、腹三部,也有三部愈合為一體。蝎類等的腹部又分為寬大的前腹部和狹長(zhǎng)似尾的后腹部。頭胸部通常不分節(jié),有附肢 6 對(duì):第 1 對(duì)為螯肢,有捕食作用;第 2 對(duì)為觸肢,有觸覺、捕食、生殖等作用;后 4 對(duì)為步足,一般分為 7 節(jié)。腹部通常分節(jié),或有附肢遺跡。蜘蛛腹部大多不分節(jié),與頭胸部之間以腹柄相連。
多為肉食性動(dòng)物,以吮吸式口器或強(qiáng)大的吸胃將捕獲物的體液和軟組織吮吸人消化道中。寄生類型的口器更為特化,以適應(yīng)穿刺寄主的體表和吮吸寄主的汁液。以馬氏管和基節(jié)腺排泄。用書肺:或氣管或兼用兩者呼吸。不少種類能結(jié)網(wǎng)營(yíng)巢,因此具有絲腺和紡績(jī)器,紡績(jī)器是腹部附肢的遺跡。蝎目的櫛狀器也是附肢特化形成的。雌雄異體,卵生,但蝎目為卵胎生。通常直接發(fā)育,無(wú)變態(tài);但蜱螨目具有六足若蟲和八足幼蟲兩種幼體,可視為間接發(fā)育。.主要目及重要種類 蛛形綱除已絕跡的 5 個(gè)目外,現(xiàn)存種類共分 11 個(gè)目,我國(guó)已知 8 個(gè)目。重要種類有蝎目(Scorpionida)的蝎(Scorpio)、鉗蝎(Buthus)、鏈蝎等;蜘蛛目(Araneida)的圓蛛(Araneus)、水狼蛛(Pirata)、蠅虎、絡(luò)新婦等;蜱螨目(Acarina)的牛蜱(Boophilus、波斯銳緣蜱(Argaspersicus)、棉葉螨、疥螨(Sarcoptesscabiei)等。(三)多足綱
多足綱動(dòng)物包括常見的蜈蚣、馬陸、蚰蜒等。已知種類約 10500 種,全是蠕蟲形的陸生 節(jié)肢動(dòng)物。一般分為 4 個(gè)亞綱,即唇足亞綱、倍足亞綱、綜合亞綱和燭蟲亞綱。
唇足亞綱(Chilopoda)的代表種為蜈蚣;倍足亞綱(Diplopoda)的常見種為馬陸。它們共同的特征是體分頭、軀干兩部。頭部有觸角 1 對(duì),有單眼而無(wú)真正的復(fù)眼,口器位于頭的腹面并伸向前方。軀干部體節(jié)區(qū)分明顯,每節(jié)具一對(duì)(蜈蚣)或二對(duì)(馬陸)具關(guān)節(jié)的附肢。用氣管呼吸但氣門無(wú)開關(guān)結(jié)構(gòu),排泄器官為馬氏管。心臟為管狀位于消化道背面,每節(jié)有 1 對(duì)心孔。神經(jīng)系統(tǒng)包括 1 個(gè)腦及 1 條腹神經(jīng)索,每節(jié)有 1 個(gè)神經(jīng)節(jié)。雌雄異體,發(fā)生時(shí)有變態(tài)。
特征 體形 口器 足 生殖腺
在消化道背面
生殖孔
在身體后端的第 2 節(jié)上
在軀干部前端的第 3 節(jié)上
在消化道腹麗
蜈 蚣
體形扁平,分頭和軀干部 大顎 1 對(duì),小顎 2 對(duì)
馬 陸
體形圓筒狀,軀干部前 4 節(jié)為胸部,其后各節(jié)為腹部
大顎 1 對(duì),小顎 1 對(duì)
軀干部每節(jié) 1 對(duì),著生在身體兩側(cè),軀干第一節(jié)無(wú)附肢,2 — 4 節(jié)各有 1 對(duì)附肢,其它各第一對(duì)附肚為有毒的顎足
節(jié)每節(jié) 2 對(duì)附肢,著生在身體腹面,無(wú)毒顎(四)昆蟲綱(重點(diǎn)).昆蟲綱的主要特征
昆蟲綱是動(dòng)物界中最大的一個(gè)綱,世界現(xiàn)已知的種類約 100 萬(wàn)種,占節(jié)肢動(dòng)物門種數(shù) 94 %以上,占整個(gè)動(dòng)物界的 3 / 4 以上。每種昆蟲平均有 5 個(gè)不同的發(fā)育期或形態(tài)期(各齡幼蟲、蛹、成蟲),因而更增加了蟲體的差異性。
昆蟲不僅種類繁多,個(gè)體數(shù)量驚人,而且分布廣泛,適應(yīng)性強(qiáng),幾乎分布于地球的任何地方。大多數(shù)昆蟲都是陸生的,少數(shù)種類在其一生中有 1 — 2 個(gè)發(fā)育階段為水生或終生水生,海產(chǎn)種類極其稀少。(1)外部特征 昆蟲身體分節(jié),且部分體節(jié)相互愈合而成為頭、胸、腹三部。
頭部 昆蟲的頭部由 4 或 6 個(gè)體節(jié)愈合而成,成體己無(wú)任何分節(jié)的痕跡。頭部是感覺和攝食的中樞。
觸角 觸角一對(duì),一般著生在兩復(fù)眼之間。不同種類的昆蟲,觸角形態(tài)變異極大,同種昆蟲的雌雄之間,也有不同。但其基本結(jié)構(gòu)是由柄節(jié)、梗節(jié)及鞭節(jié),只是鞭節(jié)有較大的變化。各種觸角的命名,往往也以鞭節(jié)的形狀而定。常見的觸角有 剛毛狀、絲狀、念珠狀、鋸齒狀、雙櫛齒狀、膝狀、具芒狀、環(huán)毛狀、球桿狀、錘狀 和 鰓片狀 等。
復(fù)眼 和 單眼 大多數(shù)昆蟲具復(fù)眼 2 個(gè)和單眼 2 ~ 3 個(gè),但一些原始種類或某些幼蟲無(wú)復(fù)眼。每個(gè)復(fù)眼是由許多斷面呈 6 角形的小眼構(gòu)成的,因此復(fù)眼所看到的物體是重疊像或集合像。單眼只有感光作用但無(wú)視覺作用。
口器 由于各類昆蟲的食性和取食方式不同,口器發(fā)生了很多變化,形成不同的類型,但這些類型的口器都是由原始的咀嚼式口器演變而成的。常見的口器類型有以下幾種: 咀嚼式 是最原始的口器形式?;窘Y(jié)構(gòu)包括上唇、大顎、小顎、下唇和舌五部分,適于取食固體食物。
刺吸式 具有這類口器的昆蟲都以植物汁液或動(dòng)物體液為食,因此包括很多農(nóng)業(yè)害蟲和傳播疾病的吸血昆蟲,如蟬和蚊等。
虹吸式 蝶類和蛾類成蟲的口器即屬此類口器。主要是一個(gè)既能卷曲又能伸展的喙,就象鐘表發(fā)條一樣盤卷在頭部前下方,用時(shí)可伸長(zhǎng),伸進(jìn)花里吮吸花密等液汁。
舐吸式 某些蠅類的口器屬于此種類型。其特點(diǎn)是上下顎退化,僅上下唇和舌三部分。上唇和舌形成食物道,舌中還有唾液管。下唇延長(zhǎng)成喙,包在食物道之外,末端特化為一對(duì)唇瓣,瓣上有許多環(huán)溝,兩唇瓣間的基部有一小孔,液體食物由溝的縫隙進(jìn)入溝內(nèi),再由小孔(前口)進(jìn)入食物道。嚼吸式 這類口器兼有咀嚼和吸收兩種功能,為一些蜂類所具有。
了解昆蟲的口器類型和口式,對(duì)于識(shí)別昆蟲類群和了解食性及取食方式,都有重要的意義。此外,根據(jù)口器類型正確選用農(nóng)藥,在防治害蟲上有實(shí)際意義。
②胸部 是昆蟲的運(yùn)動(dòng)中心。由前胸、中胸和后胸 3 節(jié)組成,每一胸節(jié)生有 1 對(duì)足。昆蟲最基本的足是 步足,但由于生活環(huán)境、取食方式等不同,在形態(tài)構(gòu)造上有很大的變化,產(chǎn)生了不同類型的具有高度適應(yīng)性的足。如螻蛄前足粗扁狀,脛節(jié)特別膨大,外緣具齒,適于掘士,稱為 開掘足。螳螂前足既長(zhǎng)且粗,腿節(jié)有一凹槽,槽的邊緣皆具刺;脛節(jié)腹面亦具刺兩列,當(dāng)彎折時(shí),恰好嵌合在腿節(jié)的槽內(nèi),故能有效地夾持獵物和捕食,稱為 捕捉足。虱子的足,脛節(jié)一部分與跗節(jié)和爪合抱成鉗狀,適于夾住毛發(fā),稱為 攀緣足?;认x的后足特別強(qiáng)大,適于跳躍,稱 跳躍足。龍虱、松藻蟲等水生昆蟲的后足,各節(jié)扁平,后緣綴有長(zhǎng)毛,適于劃水,稱為 游泳足。蜜蜂的后足,脛節(jié)端部寬扁,外側(cè)凹陷,邊緣上長(zhǎng)毛,構(gòu)成攜帶花粉的花粉籃,第一跗節(jié)也特別扁大,內(nèi)側(cè)有數(shù)排橫列的硬毛,形成花粉刷,用以梳集粘在體毛上的花粉貯于花粉籃內(nèi),這種用以采集和攜帶花粉的足,稱為 攜粉足。雄龍虱的前足,跗節(jié)特別膨大,上面有吸盤狀的構(gòu)造,在交配時(shí)抱握雌體,稱為 抱握足。
大多數(shù)昆蟲的成蟲,在中胸和后胸的背側(cè)還著生有兩對(duì)翅。在無(wú)脊椎動(dòng)物中,只有昆蟲具翅,這對(duì)于擴(kuò)展其分布范圍、尋覓適宜生境和食物,以及尋找配偶、逃避天敵之傷害等,都具有重大意義。翅為飛行器官,它是兩層極薄的膜狀物,即體壁自中后胸背面向外延伸而成,隨著蟲體發(fā)育成長(zhǎng),上下兩層緊密粘合,便形成扁平的翅。在粘合時(shí),留有許多縱橫的孔道,以后氣管、血液及神經(jīng)貫穿其中,便形成 翅脈。翅脈對(duì)翅有支持作用。翅脈在翅面上的分布形式,因種而異,這種分布形式稱為脈相。從翅基部通向翅邊緣的脈稱為縱脈。脈相變化很大,是昆蟲分類的重要依據(jù)。
昆蟲的翅,除原始無(wú)翅種類外,隨著生活方式及所處環(huán)境而發(fā)生變化。如蝗蟲的前翅為 覆翅,后翅為 膜翅。甲蟲的前翅,角質(zhì)加厚而硬化,稱為 鞘翅。蝽象的前翅基部為角質(zhì)或革質(zhì),端部為膜質(zhì),稱為 半翅。蝶蛾類的前后膜質(zhì)翅上覆有鱗片,稱為 鱗翅。薊馬的翅緣上著生很長(zhǎng)的纓狀毛,稱為纓翅。蚊、蠅的后翅退化,變?yōu)橐粚?duì)棍棒狀,稱為平衡棒。石蛾的膜質(zhì)翅上生有密毛,稱為 毛翅。有些昆蟲如笨蝗、跳蚤、虱、臭蟲、雌介殼蟲等,原始有翅,而后退化成 無(wú)翅型。
③腹部 原始種類 12 節(jié),其它各類多為 9 ~ 11 節(jié);有的種類由于腹節(jié)的合并或退化,僅有 3 ~ 5 節(jié)(如青蜂)或 5 ~ 6 節(jié)(如蠅類)。大部分內(nèi)臟器官和生殖器官包于腹部之內(nèi),所以腹部是代謝活動(dòng)和生殖的中心。腹部常無(wú)附肢,但未節(jié)多有尾須一對(duì),有時(shí)很長(zhǎng)還分為多節(jié);腹部末端具肛門及外生殖器。雌性外生殖器由腹部第 8、9 節(jié)的附肢演化而成,雄性的外生殖器則由第 9 節(jié)的附肢變成。(2)內(nèi)部構(gòu)造
①體壁與肌肉 昆蟲的體壁結(jié)構(gòu)與其它節(jié)肢動(dòng)物基本相同,由內(nèi)向外分為基膜、表皮細(xì)胞層和表皮層(外骨骼)三個(gè)主要層次。體壁含有幾丁質(zhì)和骨蛋白,質(zhì)地堅(jiān)硬而富彈性,以保護(hù)體內(nèi)構(gòu)造;體壁中還有蠟質(zhì)層,用以防止水分,并防止外界藥物的侵入,構(gòu)成體壁的不透性。所以昆蟲能很好地適應(yīng)陸生生活,可以生存于干旱和沙漠地區(qū)。昆蟲的體表還形成了非細(xì)胞性(如脊紋、棘等)和細(xì)胞性(如距、剛毛、鱗片等)等突起。
昆蟲的肌肉無(wú)論是隨意肌或不隨意肌都是橫紋肌,其體壁肌纖維端部直接著生在體壁或體壁內(nèi)陷而成的“內(nèi)骨骼”上。昆蟲肌肉的數(shù)目多達(dá) 4000 條,這些肌肉的力量非常強(qiáng)大,與身體的環(huán)節(jié)及附肢關(guān)節(jié)配合起來(lái),就產(chǎn)生了飛行、爬行、跳躍、游泳、取食、交配等各種復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。
②消化系統(tǒng) 昆蟲的消化道可分為前腸、中腸和后腸。前、后腸起源于外胚層,其內(nèi)壁具幾丁質(zhì)襯膜,襯膜與表皮一樣隨蛻皮而更換。中腸由內(nèi)胚層形成,無(wú)幾丁質(zhì)襯膜,大多數(shù)中腸具有一層管狀的、將食物與腸壁細(xì)胞隔開的圍食膜。圍食膜為昆蟲中腸所特有,具有防止食物直接磨擦腸壁細(xì)胞而受損傷的作用。昆蟲消化系統(tǒng)隨食性不同又各有差異,植食性昆蟲消化道一般較長(zhǎng),吸血性的都比較短;吮吸昆蟲的咽特別發(fā)達(dá),其功能有如唧筒;蜜蜂的嗉囊則特化為“蜜胃”是唾液與吞入的花蜜充分拌和并使花蜜轉(zhuǎn)化為蜂蜜的地方。
昆蟲能適應(yīng)各種類型的食物,其食物幾乎包括所有的一切有機(jī)物質(zhì)。食性差異大,種需很少的食物便能滿足完成發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng),因而繁殖快,代數(shù)多,所以昆蟲在數(shù)量上比其它動(dòng)物都多得多。
③循環(huán)系統(tǒng) 昆蟲都是 開管式循環(huán),血液自背面的心臟流出,經(jīng)一段動(dòng)脈后便在血腔中運(yùn)行,經(jīng)腹竇、圍臟竇返回圍心竇,通過(guò)心孔再進(jìn)入心臟。心臟常呈管狀,位于腹部的背方,心室(心臟上的膨大部分)數(shù)目 1 — 12 個(gè),因種類不同而變化,各室有一對(duì)心孔。血液(血淋巴)由血漿及血細(xì)胞所組成。血液無(wú)色,有時(shí)為黃色或綠色,無(wú)呼吸色素,故不攜帶氧,其主要功能是運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)、激素和代謝廢物。④呼吸系統(tǒng) 除一些個(gè)體微小的昆蟲直接利用體表進(jìn)行氣體交換外,大多數(shù)昆蟲以 氣管 進(jìn)行呼吸。氣管呼吸是昆蟲的一種特殊的呼吸方式,它以直接輸送氣體,代替血液攜帶氣體。一些水生昆蟲形成氣管鰓(含有豐富的體壁薄片或絲狀突起),可以利用溶在水中的氧氣進(jìn)行呼吸;但大部分水生昆蟲仍舊定時(shí)露出水面呼吸大氣中的空氣。寄生昆蟲也是利用寄主體壁從大氣中得氧。
⑤排泄系統(tǒng) 昆蟲的排泄器官 馬氏管 是一種陸地生活的適應(yīng)性器官。它是開口于中、后腸交界處的許多細(xì)長(zhǎng)盲管,它們游離在血腔之中,主要功能是從血液中收集代謝廢物,把它們運(yùn)至腸管腔內(nèi),最后隨糞便排出。也可以調(diào)節(jié)體液的水分平衡和鹽分平衡。馬氏管的主要排泄產(chǎn)物是 尿酸,尿酸是結(jié)晶,而且極不溶于水,所以排出時(shí)不需要伴隨多量的水,這有利于生活在干燥環(huán)境中的昆蟲。此外,有的昆蟲將尿酸堆積于體內(nèi)脂肪體的尿鹽細(xì)胞中,也有“排泄”作用,即堆積排泄。
⑥神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官 昆蟲具有一套典型的節(jié)肢動(dòng)物型的神經(jīng)系統(tǒng),即有腦、圍咽神經(jīng)、咽下神經(jīng)節(jié)和腹神經(jīng)索。神經(jīng)節(jié)的合并程度則各有不同,如棉蝗后胸內(nèi)的神經(jīng)節(jié)就是由后胸神經(jīng)節(jié)及前三個(gè)腹神經(jīng)節(jié)合并而成的。而家蠅卻是胸部和腹部的所有神經(jīng)節(jié)全部愈合形成了一個(gè)很大的神經(jīng)團(tuán)。交感神經(jīng)系統(tǒng)包括口道交感神經(jīng)系統(tǒng)(主要有額神經(jīng)節(jié)和后頭神經(jīng)節(jié),其神經(jīng)纖維分布于前腸、唾液腺、咽側(cè)體等部位)、腹交感神經(jīng)系統(tǒng)(即連于腹神經(jīng)索各神經(jīng)節(jié)上的橫神經(jīng),其神經(jīng)纖維分布到各該節(jié)的氣門)和尾交感神經(jīng)系統(tǒng)(是由腹部末端神經(jīng)節(jié)發(fā)出的神經(jīng),分布于后腸和生殖器官)。
昆蟲對(duì)于光波、聲波、氣味的化學(xué)刺激和其它直接或間接的刺激,都能感受并產(chǎn)生反應(yīng)。昆蟲的復(fù)眼能形成像,分辨近距離特別是運(yùn)動(dòng)的物體,還能辨別顏色。昆蟲辨別光線的能力偏于短光波,故常用黑光燈來(lái)防治某些害蟲。昆蟲的聽覺器一般存在于能發(fā)音的昆蟲,在不同的昆蟲中位于不同的部位,如蝗蟲的鼓膜聽器位于腹部第一節(jié)兩側(cè),螽嘶及蟋蟀的鼓膜聽器位于前足脛節(jié)上。幾乎所有昆蟲(尤以雄蚊最發(fā)達(dá))觸角的梗節(jié)中有能辨別音調(diào)和感受聲波的聽覺器官(如江氏器)。觸覺器(感觸器)突出于體表,呈毛狀、鱗片狀、板狀、鐘狀等,大多位于觸角、口器、顎須、唇須、足及尾須等處,基部有感覺細(xì)胞并與神經(jīng)元相連。味覺器分布于昆蟲的口器和足等處。嗅覺器則主要分布在觸角、下唇須等部位,數(shù)量很多(如雄蜜蜂的一根觸角上就有嗅覺器 3 萬(wàn)多個(gè),故能敏銳地感受化學(xué)的刺激、協(xié)助尋找食物、發(fā)現(xiàn)配偶及產(chǎn)卵場(chǎng)所等。
⑦內(nèi)分泌系統(tǒng) 是昆蟲體內(nèi)又一個(gè)調(diào)節(jié)控制的中心,調(diào)節(jié)昆蟲生長(zhǎng)、發(fā)育、蛻皮、變態(tài)及代謝的作用。昆蟲體內(nèi)的重要內(nèi)分泌腺體有 腦神經(jīng)分泌細(xì)胞、咽側(cè)體 和 前胸腺 等。腦神經(jīng)分泌細(xì)胞位于昆蟲腦內(nèi)背面,能分泌腦激素;腦激素經(jīng)心側(cè)體(有人認(rèn)為它也有分泌作用)釋放人血液中,激活 前胸腺分泌蛻皮激素,咽側(cè)體分泌保幼激素,所以 腦激素又稱為活化激素。在蝗蟲等漸變態(tài)昆蟲中,保幼激素和蛻皮激素同時(shí)存在于若蟲,若蟲蛻皮仍為若蟲,到若蟲最后一齡期時(shí),咽側(cè)體的活動(dòng)減退,體內(nèi)的保幼激素濃度很低,而蛻皮激素相對(duì)較高,所以蛻皮后成蟲性狀出現(xiàn)。成蟲期前胸腺退化或活動(dòng)降低,致使蛻皮激素含量甚微或沒有,故成蟲便不再蛻皮(但無(wú)翅亞綱昆蟲的前胸腺終生存在,故成蟲可繼續(xù)蛻皮)。同樣,全變態(tài)昆蟲的末齡幼蟲,保幼激素分泌量減少,在大量蛻皮激素的影響下,蛹的性狀出現(xiàn),最后在蛻皮激素的單獨(dú)控制下蛻皮為成蟲??傊鲜鋈N激素(稱內(nèi)激素)在昆蟲發(fā)育過(guò)程中周期性的產(chǎn)生,并且具有相互刺激或抑制作用。
⑧昆蟲的外激素(信息素)是由身體某一器官或組織分泌到體外的一些微量化學(xué)物質(zhì),借空氣或其它媒介傳遞到同種的另一個(gè)體或異種個(gè)體的感受器,引起一定的行為反應(yīng)或生理效應(yīng)。種內(nèi)信息素有性信息素、追蹤信息素、報(bào)警信息素和聚集信息素等。種間信息素有利己素和利他素等。其中性信息素在害蟲預(yù)報(bào)和害蟲防治上有重要的應(yīng)用價(jià)值。人們已合成了許多性誘劑,用來(lái)防治害蟲。(3)昆蟲的生物學(xué)
①生殖與發(fā)育 大多數(shù)昆蟲行兩性生殖,卵生,也有卵胎生的。有些昆蟲用未受精卵進(jìn)行生殖,稱為 單性生殖(或孤雌生殖),如蜜蜂等產(chǎn)下的受精卵發(fā)育成雌蜂(蜂王、工蜂),而未受精卵發(fā)育成雄蜂。蚜蟲行周期性的孤雌生殖。棉蚜僅在冬季來(lái)臨時(shí),才產(chǎn)生雄蚜,進(jìn)行交配,所產(chǎn)受精卵到第二年發(fā)育成雌蚜,從春季始,連續(xù)多代都進(jìn)行孤雌生殖,所生新個(gè)體皆為雌蟲。而且未受精卵在母體內(nèi)孵化后產(chǎn)出子蚜,此現(xiàn)象為卵胎生。有的昆蟲一個(gè)卵產(chǎn)生兩個(gè)或更多的胚胎,每個(gè)胚胎發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體,稱此為多胚生殖,此種生殖方法常見于膜翅目小蜂科、細(xì)蜂科、小繭蜂科以及姬蜂科的一部分寄生蜂類。還有少數(shù)昆蟲(如癭蚊科的種類)可以進(jìn)行幼體生殖,即在幼蟲期產(chǎn)生幼蟲,所以幼體生殖既是孤雄生殖又是胎生的一種形式。昆蟲的卵屬中黃卵,胚胎發(fā)育完成后,幼蟲即破卵而出,剛孵出后的幼蟲稱為一齡幼蟲,第一次退皮后的幼蟲稱二齡幼蟲,其余類推。最末一期退皮的幼蟲習(xí)慣上稱老齡幼蟲。從孵化后的幼蟲期到成蟲,外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)常發(fā)生一些變化,這些變化叫 變態(tài)。
昆蟲的變態(tài)包括:增節(jié)變態(tài),表變態(tài)、原變態(tài),不全變態(tài)和完全變態(tài)五種基本類型。增節(jié)變態(tài) 是無(wú)翅亞綱原尾目昆蟲具有的變態(tài)類型。其特點(diǎn)是幼蟲期和成蟲期之間,除了個(gè)體大小和性器官發(fā)育程度有差別外,只是腹節(jié)有所增加。
表變態(tài) 是無(wú)翅亞綱的彈尾目、纓尾目和雙尾目昆蟲所具有的變態(tài)類型。幼蟲期與成蟲期的特征基本相似,只是成蟲期還可繼續(xù)蛻皮。
原變態(tài) 是在有翅亞綱中較原始的變態(tài)類型,僅見于蜉蝣目。主要特點(diǎn)是增加了一個(gè)亞成蟲期,亞成蟲與成蟲完全相似,僅體色較淺、足較短,呈靜止?fàn)顟B(tài)。
不完全變態(tài) 是有翅亞綱外生翅類(幼蟲期的翅在體外發(fā)育)中除蜉蝣目外的昆蟲變態(tài)類型。只有三個(gè)蟲期,即卵、幼蟲(若蟲或稚蟲)和成蟲期。此種變態(tài)昆蟲又可分為兩種類型,一類是幼蟲期與成蟲的特征差別不大,只是性器官未成熟,翅未長(zhǎng)成,該幼蟲稱為 若蟲。若蟲與成蟲的生活習(xí)性相似,稱此不全變態(tài)為 漸變態(tài),如蝗蟲、螻蛄、椿象等。另一類是 半變態(tài),幼蟲期與成蟲不僅形態(tài)差別較大,而且生活習(xí)性也不同,稱其幼蟲為 稚蟲,如常見的蜻蜓。
完全變態(tài) 包括有翅亞綱的所有內(nèi)生翅類(翅芽在幼蟲體內(nèi)發(fā)生,直到化蛹時(shí)才露出體外)昆蟲,具有卵、幼蟲、蛹和成蟲四個(gè)蟲期。如蛾蝶類、甲蟲類、蜂類、蠅類等。②昆蟲的休眠和滯育 昆蟲在其生活年史中往往有一段或長(zhǎng)或短的生長(zhǎng)發(fā)育停滯的時(shí)期,即通常所說(shuō)的 休眠 和 滯育。休眠 常常是不良環(huán)境條件直接引起的一種暫時(shí)性適應(yīng),當(dāng)不良環(huán)境消除時(shí),就可恢復(fù)生長(zhǎng)發(fā)育; 滯育 通常不是由不利的環(huán)境條件直接引起的,在自然界中當(dāng)不利的環(huán)境條件還未到以前,昆蟲即已進(jìn)入滯育,這說(shuō)明它已經(jīng)具有一定的遺傳穩(wěn)定性。光周期的變化是引起滯育的重要因素。有些種類在短日照條件下正常發(fā)育,在長(zhǎng)日照條件下滯育的百分率增加,這一類為長(zhǎng)日照滯育型昆蟲(如家蠶、大地老虎)。另一些種類在長(zhǎng)日條件下發(fā)育,短日照可引起滯育的百分率增加,這一類就屬于短日照滯育型昆蟲(如棉鈴蟲、多種瓢蟲)。另外,溫度也影響著昆蟲的滯育。
滯育是由激素控制的,激素是引起和解除滯育的內(nèi)因。以卵滯育的昆蟲取決于成蟲。以幼蟲或蛹滯育的昆蟲,則是由于腦分泌細(xì)胞停止活動(dòng),使前胸腺不分泌蛻皮激素而使幼蟲(蛹)處于滯育狀態(tài)。以成蟲期滯育的昆蟲主要是成蟲缺少咽側(cè)體分泌的保幼激素所致。
③多態(tài)現(xiàn)象和社會(huì)性生活 有些昆蟲不僅雌雄不同形(稱雌雄二型),且有三種或更多不同的形態(tài),稱為 多型現(xiàn)象。例如蚜蟲類不僅有雌、雄性蚜之分,而且在同一季節(jié)還出現(xiàn)有翅和無(wú)翅的胎生雌蚜,入冬前又出現(xiàn)有翅的雄蚜和無(wú)翅的卵生雌蚜。稻飛虱的雌、雄兩性中各有長(zhǎng)翅型和短翅型。蜜蜂在一蜂群中有蜂后(雌)、工蜂(雌)和雄蜂之分。螞蟻的多態(tài)現(xiàn)象更是驚人,有 20 多種不同的類型。
營(yíng)社會(huì)性生活的昆蟲家族中,其成員分為幾種類型,它們?cè)谛螒B(tài)和生理上都不相同,各在群體中擔(dān)負(fù)不同的職責(zé),不能互相頂替。如蜜蜂。工蜂擔(dān)任筑巢、采粉、釀蜜、養(yǎng)育幼蜂等工作;蜂后專司產(chǎn)卵,有機(jī)結(jié)構(gòu)高度特化,不能離開工蜂獨(dú)立生活;雄蜂的職能則是與蜂后交配。螞蟻和白蟻也有高度分工的社會(huì)生活現(xiàn)象。
④昆蟲的生活習(xí)性 昆蟲的習(xí)性包括昆蟲的活動(dòng)與行為,是種或種群的生物學(xué)特性。昆蟲的重要習(xí)性有: a . 活動(dòng)節(jié)律,絕大多數(shù)昆蟲的活動(dòng)表現(xiàn)為不同的晝夜節(jié)律。如蝶類和蜂類等昆蟲在白晝活動(dòng),稱為晝出性昆蟲;而蛾類和螻蛄等則在夜間活動(dòng),稱為夜出性昆蟲;有些昆蟲如蚊類常在黎明、黃昏時(shí)的弱光下活動(dòng),稱為弱光性(晨昏性)昆蟲。b . 食性,按昆蟲食物的性質(zhì)分為植食性、肉食性、腐食性和雜食性等。另外,按昆蟲取食范圍的廣狹,可進(jìn)一步區(qū)分為單食性、寡食性和多食性三類。c . 趨性,是昆蟲對(duì)環(huán)境刺激表現(xiàn)出來(lái)的“趨”或“避”的反應(yīng),趨向刺激的反應(yīng)稱為 正趨性,避開刺激的反應(yīng)則為 負(fù)趨性。如許
多夜出活動(dòng)的昆蟲(蛾類、螻蛄、葉蟬等)有很強(qiáng)的 趨光性。趨化性 則是昆蟲通過(guò)嗅覺器官感受某些化學(xué)物質(zhì)的刺激而趨向的行為,如菜粉蝶趨向含有芥子油氣味的十字花科蔬菜上產(chǎn)卵。昆蟲還有趨向適宜:于它生活的溫度條件的趨溫性。d . 群集性,有些昆蟲在一定的面積上能聚集大量的個(gè)體,有暫時(shí)群集(如蝽蟓冬季群集在石塊縫中、建筑物的隱蔽處或地面落葉層下越冬,到春天就分散活動(dòng))和長(zhǎng)期群集(如群居型飛蝗群集形成后,便不再分開)兩種。e . 遷移性,有些昆蟲有成群結(jié)隊(duì)從一個(gè)發(fā)生地長(zhǎng)距離地遷飛到另一地區(qū)的特性,如東亞飛蝗、粘蟲、稻褐飛虱等。還有一些昆蟲能在小范圍內(nèi)擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移為害的習(xí)性。f . 自衛(wèi)習(xí)性,如金龜子等有 假死性。昆蟲體色還具有同其生活環(huán)境顏色相似的特性,如生活在青草中的蚱蜢體為綠色,而生活在枯草中就變成廠枯黃色,這樣不易被敵害發(fā)現(xiàn),因此在生物學(xué)上稱為 保護(hù)色。有些昆蟲具有與背景不同而又特別鮮艷的顏色和花紋,對(duì)其捕食者有警戒作用,稱為 警戒色,如有的毛蟲具有顏色鮮明的毒刺毛,使鳥類望而生畏,不敢吞食。擬態(tài) 則是昆蟲在形態(tài)上與其它物體或其它動(dòng)物相似的適應(yīng)現(xiàn)象,如食蚜蠅的體形和顏色與有毒刺的蜜蜂或胡蜂相似;竹節(jié)蟲則酷似其為害植物的枝條;葉修形態(tài)、翅色、翅脈都極像樹葉,足上也有葉片狀的附屬物;枯葉蝶靜止時(shí)兩翅豎立合攏,形似一片枯葉。3 .昆蟲綱的分類 昆蟲綱的分類由于所依據(jù)的論點(diǎn)不同而有多種的分類系統(tǒng)。昆蟲分類在形態(tài)方面主要的鑒別特征一般是根據(jù)翅的有無(wú)及翊的特征,把昆蟲分為 2 個(gè)亞綱 33 或 34 個(gè)目。現(xiàn)僅就若干常見且重要的目介紹如下。(1)無(wú)翅亞綱(Apterygota)比較原始的昆蟲,體細(xì)小,原始無(wú)翅,增節(jié)變態(tài)或表變態(tài),腹部除生殖肢及尾須外,多具其它腹肢或有附肢的痕跡。常見種類有纓尾目的石蛹毛衣魚。
(2)有翅亞綱(Pterygota)較高等的昆蟲,多數(shù)具翅或在發(fā)育巾消失,成蟲腹部除生殖器和尾須外,無(wú)其它附器。變態(tài)有原變態(tài)類、不全變態(tài)類和全變態(tài)類。
①蜉蝣目(Ephemerida)成蟲身體柔軟,壽命很短。頭部。小,觸角剛毛狀,口器咀嚼式但退化;翅膜質(zhì),前翅大,后翅小或退化;尾須長(zhǎng)絲狀,通常有長(zhǎng)的中尾絲(尾剛毛)。原變態(tài),產(chǎn)卵于水中,稚蟲腹部有氣管鰓,為水中生活的呼吸器官,老熟稚蟲——般浮升到水面爬到石塊或植物莖上,羽化為“亞成蟲”。如蜉蝣(ephemera)等。
②蜻蜒目(Odonata)蟲體多為大中型。頭大,甚活動(dòng);復(fù)眼發(fā)達(dá)很大;觸角短,剛毛狀;口器咀嚼式。翅兩對(duì),膜質(zhì)多脈,翅前緣近翅頂處常有翅痣。腹部細(xì)長(zhǎng),雄性外生殖器生在腹部第二節(jié)上,尾須僅一節(jié)。半變態(tài),稚蟲(俗稱水蠆)水生。成蟲捕食蚊類、葉蟬等,稚蟲捕食蚊類幼蟲等昆蟲,故為重要益蟲。常見的有蜻蜒,休息時(shí)翅平置于體兩側(cè);還有為豆娘,休息時(shí)翅束立于體背。
③直翅日(Orthoptera)體中型或大型??谄骶捉朗?。觸角絲狀。前胸發(fā)達(dá),中、后胸愈合。前翅革質(zhì),狹長(zhǎng),覆翅;后翅腆質(zhì),寬大,休息時(shí)作紙扇狀褶疊在前翅下。后足腿節(jié)粗壯,適于跳躍,如蝗蟲,螽蟖等;有的前足發(fā)達(dá),適于開掘,如螻蛄。腹部末端具有尼須。產(chǎn)卵器發(fā)達(dá),呈劍狀、刀狀或鑿狀。常具聽器,雄蟲一般有發(fā)音器。漸變態(tài)。若蟲的形態(tài)、生活環(huán)境和取食習(xí)性與成蟲相似。一般有 5 齡。多數(shù)為植食性并為典型的多食性。螽嘶科有部分肉食性或雜食性。本目許多種類是農(nóng)業(yè)上的重要害蟲,如東亞飛蝗(Locusta migratoria manilensis)、中華蚱蜢(Acrida chinensis)、華北螻蛄(Gryllotalpa unispina)、蟋蟀(Gryllus chinensis)、螽蟖等。
④同翅目(Ho — moptera)身體小型至大型??谄鞔涛?,從頭的后方生出,喙通常 3 節(jié)。單眼常 2 — 3 個(gè),觸角剛毛狀或絲狀。后翅膜質(zhì),前翅膜質(zhì)或革質(zhì),休息時(shí)常在背上呈屋脊?fàn)?。多?shù)種類有蠟腺。漸變態(tài)。繁殖方式多樣,有性生殖、孤雌生殖等。有卵生,卵胎生。多為植食性。若蟲和成蟲均刺吸植物汁液。許多種類為農(nóng)業(yè)害蟲。既直接危害農(nóng)作物,又傳播植病。有些種類產(chǎn)膠、蠟,為益蟲。代表種類有蚱蟬(Cryptotympana atrata),俗稱知了,體長(zhǎng)約 50mm,為最大的蟬;召繚,體長(zhǎng)約 37mm、棉蚜(Aphis gossypii);
角倍蚜(Melaphiss chinensis),又名五倍子蚜、吹棉蚧,白蠟蟲(Ericerus pela)、灰飛虱(Laodel phax striatellus)、黑尾葉蟬(Nephot timcincticeps)等。
⑤半翅目(Hemiptera)小型至大型,身體扁平??谄鞔涛剑拱最^的前端伸出,不用時(shí)貼附在頭胸腹面,通常 4 節(jié),也有 3 節(jié)或多或少節(jié)的。觸角 3 ~ 5 節(jié),絲狀或棒狀。單眼 2 個(gè)或缺。前胸背板發(fā)達(dá),中胸有發(fā)達(dá)的小盾片。前翅基部革質(zhì)堅(jiān)硬、端部膜質(zhì)柔軟,稱為半鞘翅;后翅膜質(zhì),靜止時(shí)平覆于腹部上;少數(shù)無(wú)翅。后胸腹面有臭腺開口,能分泌揮發(fā)性油,散發(fā)出類似臭椿的氣味,故名蝽蟓或臭板蟲。漸變態(tài)。若蟲通常蛻皮 5 ~ 6 次。陸生或水生。多為植食性的農(nóng)林大害蟲,如稻蛛緣蝽、三點(diǎn)盲蝽(Addphocoris taeniophorus)、綠盲蝽(Lygus lucorum)、梨蝽(Urochela luteowaria)等;少數(shù)種類為肉食性,捕食其它小動(dòng)物,如獵蝽能捕食害蟲,水生的田鱉則捕食魚苗;有的還吸食人血,傳染疾病,如臭蟲(Cimex)。⑥虱目(Anoplura)俗稱虱子,體小而扁平,無(wú)翅,一般白色或灰白色、骨化部分為黃或褐色。頭部向前突出。觸角 3 ~ 5 節(jié),復(fù)眼退化或消失,無(wú)單眼??谄鳛樘厥獾拇涛?。胸部 3 節(jié)全愈合。足粗,跗節(jié) l 節(jié),爪 1 個(gè),長(zhǎng)而彎曲,與脛節(jié)下方的一指狀突對(duì)握,適于攀緣寄主毛發(fā)。漸變態(tài)。卵長(zhǎng)卵形,端部有蓋,單產(chǎn),粘附于寄主的毛發(fā)上或人的衣服上。虱子終生外寄生于哺乳動(dòng)物及人體上,吸食寄主血液并傳播疾病。如寄生于人體上的頭虱(Pedicutus humanus capitis)、體虱(P.h . corporis)。⑦鞘翅目(Coleoptera)本目是昆蟲綱中最大的一個(gè)目,已知種類有 30 余萬(wàn)種,一般叫做“甲蟲”小型至大型。口器咀嚼式。觸角 10 節(jié)或 11 節(jié),形狀變化極大,如絲狀、鋸齒狀、錘狀、膝狀、鰓片狀等。無(wú)單眼。前胸背板發(fā)達(dá),中胸小盾片三角形,露于體表。前翅角質(zhì),硬化成鞘翅,一般很堅(jiān)硬且無(wú)翅脈,停息時(shí)在背中央左右翅成—直線。后翅膜質(zhì),用于飛翔,靜止時(shí)褶于前翅之下。足跗節(jié) 5 節(jié)或 4 節(jié),很少 3 節(jié)。完全變態(tài)。大多數(shù)陸生,也有水生。多為植食性,也有肉食性和糞食性的。大多有趨光性和假死性。許多種類為農(nóng)林害蟲,如黑絨金龜(Serica orientalis)、銅綠金龜(Anomala corpulenta)、星天牛(Anoplophora chinensis)、黃守瓜(Aulacophora femoralis)、溝叩頭蟲(Pleomomus canaliculatus)等;瓢蟲則主要捕食介殼蟲、蚜蟲、螨類等節(jié)肢動(dòng)物,可用于害蟲的生物防治,如澳洲瓢蟲。
⑧鱗翅目 包括蝶和蛾兩大類,是昆蟲綱的第二個(gè)大目,已知種類約有 14 萬(wàn)種。體型有小有大,顏色變化很大,有的非常美麗。體表及膜質(zhì)的翅上密被扁平細(xì)微的鱗片,組成不同顏色的斑紋。觸角多節(jié),為絲狀、櫛齒狀、羽狀或球桿狀。復(fù)眼發(fā)達(dá),單眼 2 個(gè)或無(wú)。口器虹吸式,前胸小,背面生有 2 小型的領(lǐng)片(翼片),中胸很大,生有一對(duì)肩板。完全變態(tài)。幼蟲毛蟲式,或稱蝸型。頭部堅(jiān)硬,每側(cè)一般有 6 個(gè)單眼。咀嚼式口器,上顎發(fā)達(dá),下顎和下唇合成一體,下唇葉變成一中間突起,叫吐絲器,能吐絲。幼蟲—般 5 個(gè)齡期,蛹主要為被蛹。多數(shù)為植食性,是重要的農(nóng)林害蟲,幼蟲期是其危害期。本目分為蝶亞日(錘角亞日)(Rhopalocera)和蛾亞日(異角亞目)(Heterocera)。
蝶亞目 多體細(xì)而翅寬大,休息時(shí)兩對(duì)翅豎立在背上;觸角細(xì)長(zhǎng),末端早鼓槌狀;白天活動(dòng)。如風(fēng)蝶(Papilio)、菜粉蝶(Pierisrapae)、蛺蝶(Pyrmeis)等。
蛾亞目 多體粗而翅較窄,休息時(shí)翅平放在背上;觸角類型多樣,但不呈鼓槌狀;多在夜間活動(dòng)。如二化螟(Chil uppressalis)、玉米螟(Ostrinia rnacalis)、粘蟲(Leucaniase rata)、棉鈴蟲(Helioth rmzgera)、甘薯天蛾(Herse convolwdi)等農(nóng)業(yè)上重要的害蟲;家蠶、柞蠶(Antheraea pernyz)和蓖麻蠶(Philosamia Cynthia ricing)等則是重要的資源昆蟲。
⑨雙翅目(Diptera)本目種類和數(shù)量很多,已知種類約 9 萬(wàn)種,包括蚊、虻、蠅等。體小型至中型。口器刺吸式或舐吸式。復(fù)眼很大,雄性:有的左右互相接連,單眼 3 個(gè)。觸角有絲狀(蚊類)、念珠狀(癭蚊)或具芒狀(蠅類)。僅有——對(duì)發(fā)達(dá)的腆質(zhì)前翅,后翅特化為平衡棒,在飛行時(shí)起:平衡作用,少數(shù)種類無(wú)翅。跗節(jié) 5 節(jié)。雌蟲無(wú)真正的產(chǎn)卵器,末端數(shù)節(jié)能伸縮,成為偽產(chǎn)卵器。完全變態(tài),幼蟲為無(wú)足的“蛆式幼蟲”。成蟲多為人畜疾病的傳插者。有的吸食人畜的血液,有的刺吸植物汁液,也有以別的害蟲為食或寄生于其它昆蟲體內(nèi)的,故可用以進(jìn)行害蟲的生物防治。本目分為三個(gè)亞目;長(zhǎng)角亞目(Nematocera)、短角亞目(Brachycera)和芒角亞目(Aristocera)。
長(zhǎng)角亞目 觸角較長(zhǎng),6 節(jié)以上,幼蟲有明顯的頭部(全頭型)。此亞目昆蟲通稱蚊。如大蚊(Tipula),吸食植物汁液;白蛉子(Phlebotomus),成蟲吸血,為傳播黑熱病的媒介;搖蚊(Chironomus),靜止時(shí),成蟲的前足一般向前伸,并不停地?fù)u動(dòng),蚋(Simulium),能刺吸人畜的血液;最常見且與人類關(guān)系最密切的蚊有按蚊(瘧蚊)(Anopheles)、庫(kù)蚊(家蚊)(Culex)和伊蚊(黑斑蚊)(Aedes),此三屬蚊是重要的醫(yī)學(xué)害蟲,僅雌蚊吸食人畜血液,是傳播乙型腦炎、瘧疾等的重要媒介。短角亞目 觸角短,一般 3 節(jié),無(wú)芒,幼蟲半頭型。此亞目昆蟲通稱虻,如牛虻(Tabanus),吸食恒溫動(dòng)物的血液。
芒角亞目 觸角短,3 節(jié),第 3 節(jié)背面具觸角芒,幼蟲頭部退化(無(wú)頭型)。包括各種蠅類,食蚜蠅(Syr 批),其幼蟲捕食蚜蟲,為農(nóng)業(yè)上的重要益蟲;果蠅(Drosophila)常作為遺傳學(xué)研究材料;舍蠅(Musca domestica vicina),為最常見的蠅類,是重要的醫(yī)學(xué)昆蟲;大頭金蠅(紅頭蠅),成蟲棲于廁所及糞堆,也侵人人屋,污染食物;絲光綠蠅(Lucilia sericata)、麻蠅(Sarcophaga)等也是常見的醫(yī)學(xué)害蟲;粘蟲寄蠅(Cuphocera varia),卻寄生在粘蟲的幼蟲及蛹上,是粘蟲的主要天敵。
⑩蚤目(Siphonaptera)體微小,左右側(cè)扁,無(wú)翅。頭小,復(fù)眼小或無(wú),無(wú)單眼。觸角短??谄鞔涛?。后足發(fā)達(dá),善跳躍。腹部大,末節(jié)有一背感覺器稱臀板。雄性有一對(duì)抱握器。完全變態(tài)。成蟲為恒溫動(dòng)物的外寄生蟲,刺吸人畜血液,并傳播鼠疫等疾病。如人蚤(Pulex irritans),多寄生于人與狗,也寄生于貓、豬、羊等動(dòng)物。
⑩膜翅目(Hymenoptera)本目昆蟲種類很多,僅次于鞘翅目和鱗翅目,已知種類約有 12 萬(wàn)種。成蟲體微小至中等大??谄鳛榫捉朗交蚪牢?。觸角絲狀、錘狀、櫛齒狀或膝狀,雄性通常 12 節(jié),雌性 13 節(jié)。翅為膜質(zhì),前翅大而后翅小,后翅前緣有一列鉤刺,可與前翅后緣連結(jié)。腹部第一節(jié)并人胸部,稱并胸腹節(jié)。第二節(jié)??s小成“細(xì)腰”,稱腹柄。雌性都有發(fā)達(dá)的產(chǎn)卵器,多數(shù)成針狀或鋸齒狀。完全變態(tài)。食性復(fù)雜,有植食性、捕食性和寄生性等。除少數(shù)種類為害蟲外,大部分為益蟲。本目分為二個(gè)亞:廣腰亞目(Symphyta)和細(xì)腰亞目。
廣腰亞目腹部廣闊地連接在胸部,不收縮成腰狀。后翅至少有三個(gè)基室。幼蟲植食性。如為害小麥的麥葉蜂等。
細(xì)腰亞目腹部基部緊縮成細(xì)腰狀,或延伸成柄狀。后翅最多有二個(gè)基室。幼蟲營(yíng)寄生或捕食性生活,是許多農(nóng)林害蟲的天敵。如姬蜂,寄生于鱗翅目的幼蟲和蛹內(nèi);赤眼蜂(Trichogramma),則寄生于鱗翅目等害蟲的卵中,已被用于生物防治,如人工養(yǎng)殖釋放消滅松毛蟲、棉鈴蟲等;蜜蜂能傳粉,產(chǎn)蜂蜜、蜂蠟和蜂王漿。另外,還有捕食性的胡蜂和螞蟻。
第九章 棘皮動(dòng)物門(Echinodermata)
教學(xué)目標(biāo): 掌握棘皮動(dòng)物門的主要特征,了解棘皮動(dòng)物的系統(tǒng)發(fā)展。教學(xué)重點(diǎn):門的主要特征。教學(xué)難點(diǎn):體制結(jié)構(gòu)。授課學(xué)時(shí): 1 學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容:
棘皮動(dòng)物門動(dòng)物全部生活在海洋中,它們?cè)?5 億多年前已經(jīng)出現(xiàn)?,F(xiàn)存的有海星、海膽、蛇尾、海參和海百合 5 個(gè)綱,是相當(dāng)特殊的一個(gè)類群。
第一節(jié) 棘皮動(dòng)物門的主要特征(重點(diǎn))(一)次生性輻射對(duì)稱
棘皮動(dòng)物成體的體形多種多樣,有星形、球形、圓柱形或樹狀分枝形等,但不管哪一種,基本上都屬于輻射對(duì)稱,而且主要是五輻對(duì)稱。所謂五輻對(duì)稱,即通過(guò)動(dòng)物體口面至反口面的中軸,可做五個(gè)對(duì)稱面把動(dòng)物體分成基本互相對(duì)稱的兩部分。但棘皮動(dòng)物的幼蟲卻是兩側(cè)對(duì)稱的。可見成體的輻射對(duì)稱是次生性的。棘皮動(dòng)物是動(dòng)物界中唯一的一類幼蟲是兩側(cè)對(duì)稱,成體卻是輻射對(duì)稱的動(dòng)物。(二)具內(nèi)骨骼
棘皮動(dòng)物石灰質(zhì)的骨骼與其它無(wú)脊椎動(dòng)物由表皮形成的外骨骼不同,是由中胚層形成的,因此是 內(nèi)骨骼。棘皮動(dòng)物的內(nèi)骨骼是鈣和碳酸鎂的混合物,有的極其微小只有在顯微鏡下才能看到,如海參;有的形成許多骨板,骨板或互相嵌合成完整的囊,如海膽;或借肌肉及結(jié)締組織互相連絡(luò),排成一定的形式,如海星和蛇尾;或形成可動(dòng)關(guān)節(jié),如海百合。內(nèi)骨骼包埋于體壁中,其外有纖毛上皮覆蓋,其下是纖毛體腔上皮。但往往形成棘或刺突出體表,故稱棘皮動(dòng)物。(三)體腔、水管系統(tǒng)與圍血系統(tǒng)
棘皮動(dòng)物有極其發(fā)達(dá)的次生體腔,可分為三部分: 1.圍臟腔,包圍消化系統(tǒng)及生殖器官,十分寬闊,內(nèi)有類似淋巴的體腔液,其中有具吞噬作用的變形細(xì)胞和海水。2 . 水管系統(tǒng),是棘皮動(dòng)物所特有的管道系統(tǒng)。它通過(guò)篩板和體外海水或圍臟腔中的體腔液相通。篩板上有許多小孔,通過(guò)其下一條鈣質(zhì)石管和圍繞口的環(huán)管相連,從環(huán)管再分出 5 條輻管,輻管上又分出許多成對(duì)的側(cè)管,側(cè)管末端與管足相連,二者之間有瓣膜。管足圓筒形,具肌肉壁,基部膨大成壇,末端穿過(guò)體壁骨板間伸出體外。壇收縮時(shí)可將水壓人管足使其伸長(zhǎng);相反,壇若擴(kuò)張,水回流其中,則管足縮短收回。管足末端有吸盤的種類則可吸附在固體物上,借此運(yùn)動(dòng),如海星。管足除運(yùn)動(dòng)外,一般還有呼吸和排泄的功能。3 . 圍血系統(tǒng),棘皮運(yùn)動(dòng)的循環(huán)系統(tǒng)除海膽和海參較明顯外,其它種類均較退化,由一些微小的管道或血竇組成,其外往往有一相應(yīng)的管狀體腔包圍著,這套管腔就是圍血系統(tǒng),又常稱為 圍血竇。它位于水管系統(tǒng)的下方,有環(huán)圍血竇、輻圍血竇,排列和水管系統(tǒng)完全相同。(四)后口動(dòng)物
在胚胎發(fā)育過(guò)程中,棘皮動(dòng)物的口不象以前各類動(dòng)物那樣起源于原口(胚孔),而是在原腸的后期,在胚孔相對(duì)的一端,內(nèi)外兩胚層逐漸靠攏,緊貼,最后穿孔,成為幼蟲的口。胚孔則變?yōu)橛紫x的肛門。這種在胚胎發(fā)育過(guò)程中胚體另行形成的口稱為 后口。像這樣形成口的動(dòng)物稱 后口動(dòng)物。此外,后口動(dòng)物和原口動(dòng)物主要的區(qū)別還有以腸腔法形成體腔,受精卵行輻射卵裂。
第二節(jié) 棘皮動(dòng)物門分類概述
現(xiàn)存的棘皮動(dòng)物有 6000 多種,我國(guó)約 300 種。根據(jù)柄的有無(wú),腕的形狀、數(shù)目、步帶溝的開合,骨骼的形狀,分為二個(gè)亞門 5 個(gè)綱。(一)游移亞門(Eleutherzoa)無(wú)柄,自由生活??诿嫦蛳?,口位于口面或身體前端,肛門位于反口面或身體后端,骨骼發(fā)達(dá)或不發(fā)達(dá),主要神經(jīng)系統(tǒng)在口面。1 .海星綱(Astroidea)身體星狀,具有腕,腕數(shù)是 5 或 5 的倍數(shù),多時(shí)可達(dá) 50 條。腕與體盤沒有明顯的分界。各腕腹面中央的步帶溝內(nèi)有 2 ~ 4 列具吸盤的管足。體表有皮鰓、棘刺和棘鉗,反口面正中有肛門開口,其旁有篩板。發(fā)育過(guò)程中有羽腕幼蟲期。本綱現(xiàn)存約 1600 種,生活于世界各地海域。我國(guó)常見的種類有海盤車(Asterias)、海燕、太陽(yáng)海星(Salaster)及砂海星(Luidia)等。2 .蛇尾綱(Ophiuroidea)體多扁平。體盤小,圓形或五角形,與各腕區(qū)分極為明顯。腕 5 個(gè),細(xì)長(zhǎng)不分枝或分枝,可彎曲。無(wú)步帶溝,管足 2 列,不具吸盤,司觸覺和呼吸作用。每個(gè)腕的周圍有一縱列的脊骨,脊骨間由肌肉構(gòu)成活動(dòng)的關(guān)節(jié),故腕可靈活運(yùn)動(dòng)。消化道無(wú)肛門,消化殘?jiān)杂煽谕鲁?。篩板位于口面。發(fā)育經(jīng)蛇尾幼蟲期。本綱現(xiàn)存種類約 2000 種,我國(guó)常見的有刺蛇尾、筐蛇尾、陽(yáng)遂足等。3 .海膽綱(Echinoidea)體呈球形、半球形、心形或扁平盾形。五腕向上卷起,在反口面相互愈合成完整的殼,殼由 20 列子午線排列的骨板嵌合組成。其中每 2 列成為一區(qū),共 10 個(gè)區(qū)。5 個(gè)較狹者為步帶區(qū),骨板上具管足孔,管足由此伸出,管足有吸盤; 5 個(gè)較寬者為間步帶區(qū)。體表上有長(zhǎng)刺、棘、叉棘等,其基部有肌肉附著在骨板的瘤狀突起上,故能活動(dòng)自如??诿嫫教?,中央有口,周圍有圍口膜,有許多棘鉗,以幫助捕食??谇粌?nèi)有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的咀嚼器——亞氏提燈、可以切碎食物。繼之為食道和腸,腸的長(zhǎng)度往往超過(guò)中軸長(zhǎng)的好幾倍,經(jīng)直腸而達(dá)反口面的肛門。肛門周圍有 5 個(gè)生殖板和 5 個(gè)眼板相間排列,每個(gè)
生殖板上有一生殖孔,其中一生殖板與篩板愈合。發(fā)育經(jīng)海膽幼蟲。本綱現(xiàn)存約 800 種,常生活于巖石的裂縫中,少數(shù)穴居泥沙中。我國(guó)常見的如馬糞海膽(Hemicentrotus pulzerrimus)、細(xì)雕刻肋海膽(T emnopleurus toreumaticus)等。.海參綱(Holothuroidea)體呈圓筒形,有前、后、背、腹之分。前端有口,無(wú)腕,口周圍有由管足變成的觸手 10 — 30 條。后端有肛門??梢姾⒌捏w制有從輻射對(duì)稱向兩側(cè)對(duì)稱過(guò)渡的趨向。體背面較凸出,管足退化成乳狀小突起,司呼吸和感覺。腹面平坦,管足仍具吸盤,有爬行作用。體表無(wú)棘。體壁有 5 條發(fā)達(dá)的肌肉帶,骨板細(xì)小,分散體壁中。消化道長(zhǎng)且盤曲,后端膨大為排泄腔;腔壁向兩側(cè)體腔突起一對(duì)樹狀的管,通連排泄腔,稱呼吸樹或水肺。排泄腔收縮時(shí),從肛門進(jìn)入的新鮮海水被壓入水肺進(jìn)行氣體交換。水管系統(tǒng)發(fā)達(dá),但篩板位于體腔內(nèi)。體腔液中的變形細(xì)胞能收集代謝廢物,穿過(guò)水肺的管壁而進(jìn)入排泄腔,最后經(jīng)肛門排出,故水肺還兼有排泄作用。海參雌雄異體,生殖腺一個(gè),樹狀,懸浮于體腔液中。水中體外受精。發(fā)育過(guò)程要經(jīng)過(guò)短腕幼蟲和桶狀幼蟲兩個(gè)時(shí)期。本綱現(xiàn)存約 1000 種,均營(yíng)海中底棲生活。我國(guó)沿海常見有刺參(Stichopus japonicus)、梅花參、海棒槌(Paracaudina chilensis)等。
(二)有柄亞門(Pelmatozoa)生活史中至少有一個(gè)時(shí)期具固著的柄,故口和肛門均位于口面,口面向上。大多數(shù)為化石種類,現(xiàn)存的僅海百合一綱。海百合綱(Crinoidea)現(xiàn)存種類有兩種類型,一種終生有柄,營(yíng)固著生活,稱有柄海百合類;另一種無(wú)柄,營(yíng)自由生活,稱海羊齒。它們的外形酷似植物。
棘皮動(dòng)物對(duì)人類有益的方面很多。多數(shù)海參可供食用,價(jià)值較大。蛋白質(zhì)含量豐富,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高,還可藥用,有補(bǔ)腎、補(bǔ)血、治療潰瘍等功效。海膽卵可供食用,用海膽生殖腺制成的醬稱“云丹”,為醬中珍品。海星有一定藥用價(jià)值,海膽、海參和蛇尾還可作魚的餌料。但海盤車以軟體動(dòng)物為食,是貝類養(yǎng)殖的敵害。海膽類喜食海帶幼苗,對(duì)海帶養(yǎng)殖也有一定危害。
第十章
脊索動(dòng)物門
(Chordata)教學(xué)目標(biāo):掌握脊索動(dòng)物門的主要特征,理解頭索動(dòng)物、尾索動(dòng)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),了解脊索動(dòng)物門各亞門的簡(jiǎn)況及脊索動(dòng)物在動(dòng)物演化上的意義。
教學(xué)重點(diǎn):門的主要特征及其與無(wú)脊椎動(dòng)物相似的、不同的特征。教學(xué)難點(diǎn):脊索動(dòng)物與無(wú)脊椎動(dòng)物的親緣關(guān)系。教學(xué)學(xué)時(shí): 2 學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容:
脊索動(dòng)物門的主要特征 一.脊索動(dòng)物門的主要特征 1 .脊索 notodhord 脊索位于消化道背面,支持身體縱軸的棒狀結(jié)構(gòu)。起源于胚胎時(shí)原腸背壁,經(jīng)加厚、分化、外突、脫離原腸成為脊索。結(jié)構(gòu):泡狀細(xì)胞組成脊索,外邊有該細(xì)胞分泌形成的脊索鞘。(內(nèi)側(cè)為纖維組織鞘,外側(cè)為彈性組織鞘)。因此,脊索既具硬度又具彈性,起支持作用。
低等脊椎動(dòng)物脊索終生存在或僅見于幼體時(shí)期。高等脊椎動(dòng)物脊索僅在胚胎時(shí)出現(xiàn),成體則被脊柱所代替。
脊索細(xì)胞和脊柱內(nèi)的骨細(xì)胞都是活細(xì)胞,能不斷生長(zhǎng),形成內(nèi)骨骼。2.背神經(jīng)管 dorsal tubular nervecord 位于脊索背面的一條管狀及結(jié)構(gòu)----中樞神經(jīng)系統(tǒng)。起源于胚胎時(shí)背部中央外胚層下陷、卷褶而成。低等脊索動(dòng)物神經(jīng)管前端形成膨大叫腦泡。脊椎動(dòng)物神經(jīng)管壁則發(fā)育成前端的腦和后端的脊髓,管腔則發(fā)育為腦室和脊髓中央管。
3.咽鰓裂 pharyngeal gill slits 咽鰓裂為消化道前端的咽部?jī)蓚?cè)壁穿孔形成的縫隙,使咽腔與外界相通。具有呼吸機(jī)能。
發(fā)生:咽部外胚層內(nèi)陷,內(nèi)胚層外突,最后打通形成裂縫。低等水生脊索動(dòng)物咽鰓裂終生存在,直接開口于體表或以一個(gè)共同開口與外界相通。高等脊索動(dòng)物鰓裂僅在胚胎時(shí)出現(xiàn),成體則消失。4 .脊索動(dòng)物的心臟與主動(dòng)脈
心臟位于消化道腹面。閉管式血液循環(huán)。(尾索動(dòng)物除外)5 .脊索動(dòng)物的尾為肛后尾 肛后尾在水中起推進(jìn)作用。
二.脊索的出現(xiàn)在動(dòng)物演化史上的意義 體重的受力者:支持身體、保護(hù)內(nèi)臟器官。完成定向運(yùn)動(dòng):使軀體運(yùn)動(dòng)肌肉獲得附著點(diǎn),使捕食、御敵更準(zhǔn)確、迅速。?
脊索動(dòng)物分類概述
現(xiàn)存的脊索動(dòng)物約有四萬(wàn)多種,分屬于三個(gè)亞門。一.尾索動(dòng)物亞門 Subphylum Urochordata 又稱被囊類 tunicata 約有 2000 余種,為單體或群體生活的海產(chǎn)動(dòng)物。脊索與背神經(jīng)管僅存在于幼體的尾部,成體則退化消失。體表被有被囊(tunic), 營(yíng)自由生活或固著生活,有一些種類有世代交替現(xiàn)象。
尾海鞘綱(Appendiculariae)形似蝌蚪,自由生活。?
海鞘綱(Ascidiacea)成體無(wú)尾,固著生活。
樽海鞘綱(Thaliacea)被囊上有環(huán)狀肌肉帶,有世代交替現(xiàn)象。
二.頭索動(dòng)物亞又稱無(wú)頭類 Acrania 現(xiàn)存約 30 余種,海產(chǎn)魚形小動(dòng)物,分布于北緯 48 度至南緯 40 度之間。脊索、神經(jīng)管縱貫身體背部,終生保留。無(wú)明顯頭部。頭索綱(Cephalochorda)體成魚形,體節(jié)分明,頭部不明顯。三.脊椎動(dòng)物亞門 Subphylum Vertebrata 脊索僅在胚胎時(shí)出現(xiàn),隨后或多或少被脊柱所代替。腦和感官在體前端集中,形成明顯的頭部,稱有頭類(Cramiata)。?
圓口綱 Cyclostomata 無(wú)頜,無(wú)成對(duì)附肢,脊索與雛形椎骨并存,稱無(wú)頜類(Agnarha)。?
魚綱 Psces 出現(xiàn)上下頜,體表被麟,鰓呼吸,有成對(duì)附肢,適應(yīng)水生生活,稱有頜類(Gnathostomata)。包括軟骨魚類和硬骨魚類。?
兩棲綱 Amphibia 皮膚裸露、濕潤(rùn),幼體水生,用鰓呼吸,鰭游泳。變態(tài)后陸生,肺呼吸,五趾型附肢運(yùn)動(dòng)。稱四足類(Tetrapoda)?
爬行綱 Reptilia 皮膚干燥,被角質(zhì)鱗片或盾片,肺呼吸,胚胎發(fā)育過(guò)程中有羊膜出現(xiàn),稱羊膜動(dòng)物(Amniota)。?
鳥綱 Aves 體表被羽毛,前肢特化為翼,卵生,恒溫。6、哺乳綱 Mammalia 體表被毛,胎生(單孔類除外),哺乳,恒溫。?
原索動(dòng)物
原索動(dòng)物(Protochordata)包括頭索動(dòng)物和尾索動(dòng)物。
尾索動(dòng)物早在 2 千多年前就被記載描述過(guò),但其分類地位直到 19 世紀(jì)后半葉才被俄國(guó)胚胎學(xué)家柯瓦列夫斯基確定下來(lái)。現(xiàn)存約 1370 種。特征:
1.全部海產(chǎn),身體包在膠質(zhì)或近似植物纖維成分的被囊中。
2.幼體時(shí)期尾部具脊索和神經(jīng)管,少數(shù)終生有尾。成體無(wú)尾者體形袋狀或桶狀,有單體和群體兩個(gè)類型。鰓裂終生存在。
3.少數(shù)有尾種類營(yíng)飄浮或自由生活,多數(shù)無(wú)尾種類幼體自由生活,成體固著生活。4.一般雌雄同體,異體受精。無(wú)性生殖(出芽生殖),有性生殖,及世代交替現(xiàn)象。5.從幼體經(jīng)變態(tài)發(fā)育,成為成體。其變態(tài)為逆行變態(tài)。一.柄海鞘 Styela clowa
海鞘是尾索動(dòng)物亞門中的最主要類群,約占總數(shù)的 90% 以上。柄海鞘是其中的優(yōu)勢(shì)種,固著在碼頭、船體等處,作為沿海污損生物的重要指示種。
(一)外形和生活方式
成體長(zhǎng)橢圓形,基部以長(zhǎng)柄附著在物體上。另一端有 2 個(gè)相距不遠(yuǎn)的孔,頂部的是入水口,位置較低的是出水口。水流和微小生物經(jīng)入水口進(jìn)入消化道,水由出水口排出。受刺激時(shí),體收縮將水同時(shí)從二個(gè)孔噴出。
(二)內(nèi)部構(gòu)造 ?
體壁
外套膜(mantle): 外胚層形成的上皮細(xì)胞和中胚層形成的肌肉纖維構(gòu)成,包圍內(nèi)臟器官。
第三篇:藥用動(dòng)物學(xué)
藥用動(dòng)物學(xué)概論
藥用動(dòng)物學(xué)是運(yùn)用動(dòng)物學(xué)以及中藥學(xué)的知識(shí)和手段,來(lái)研究有藥用價(jià)值的動(dòng)物的外部形態(tài)、內(nèi)部構(gòu)造、分類鑒定、以及本草考證、活性成分、臨床應(yīng)用、訓(xùn)話養(yǎng)殖等方面規(guī)律的一門學(xué)科。
藥用動(dòng)物的研究方法主要有描述法、比較法、實(shí)驗(yàn)法和野外考察法。
藥用動(dòng)物學(xué)入藥部位的形成
全體入藥:蜈蚣、全蝎、海馬、白花蛇等
部分組織器官入藥:鹿茸、雞內(nèi)金、蛇膽、蛤蟆油、分泌物入藥:麝香、蟾酥、蜂皇漿、蟲白蠟 排泄物入藥:蠶沙、五靈脂、望月砂
生理病理產(chǎn)物入藥:蟬蛻、蛇蛻、牛黃、馬寶、紫河車 動(dòng)物制品入藥:阿膠、鹿角膠、血余炭
名詞解釋
紫梢花:為淡水海綿科動(dòng)物脆針海綿的干燥群體
海螵蛸:本品為烏賊科動(dòng)物無(wú)針烏賊或金烏賊的干燥內(nèi)殼。收集烏賊魚的骨狀內(nèi)殼。
瓦楞子:為蚶科動(dòng)物魁蚶、泥蚶及毛蚶的貝殼。淡菜:淡菜是貽貝科動(dòng)物的貝肉。
石決明:為鮑科動(dòng)物雜色鮑、皺紋盤鮑、耳鮑、羊鮑等的貝殼。桑螵蛸:本品為螳螂科昆蟲大刀螂、小刀螂或巨斧螳螂或華北刀螂的干燥卵鞘。
斑蝥:本品為芫青科昆蟲南方大斑蝥(大斑芫青)或黃黑小斑蝥(眼斑芫青)的干燥體。
望月砂:為兔科動(dòng)物野兔的干燥糞便
草靈芝:杜鵑花科巖須屬植物巖須.,以全株入藥。秋季采集,陰干。五靈脂:是哺乳綱、鼯鼠科動(dòng)物復(fù)齒鼯鼠(寒號(hào)鳥)、飛鼠或其它近緣動(dòng)物的糞便。
夜明砂:生藥為蝙蝠類動(dòng)物的干燥糞便。膃肭臍:海狗陰莖睪丸
馬寶:為馬科動(dòng)物馬的胃腸中的結(jié)石。獼猴棗:猴棗為猴科動(dòng)物獼猴等內(nèi)臟的結(jié)石。犀角:印度犀、爪哇犀、蘇門犀等的角。
麝香:麝(shè)香為雄麝的肚臍和生殖器之間的腺囊的分泌物,鹿茸:雄鹿的嫩角沒有長(zhǎng)成硬骨時(shí),帶茸毛,含血液,叫做鹿茸。羚羊角:為高鼻羚羊的角
真核細(xì)胞的核由核膜、核仁、核基質(zhì)和染色質(zhì)組成 細(xì)胞分裂分為無(wú)絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂
胚胎發(fā)育:受驚和受精卵、卵裂、囊胚的形成、原腸胚、中胚層和體腔的形成、胚層的分化和器官的形成
原生動(dòng)物門、海綿動(dòng)物門、腸腔動(dòng)物門、扁形動(dòng)物門、線形動(dòng)物門、環(huán)節(jié)動(dòng)物門、軟體動(dòng)物門、節(jié)肢動(dòng)物門、棘皮動(dòng)物門、脊索動(dòng)物門 界>門>綱>科>屬>種
亞種:物種內(nèi)部由于地理上充分隔離后所形成的形態(tài)上有一定差別的群體,如短尾蝮蛇與蝮蛇
品種:經(jīng)過(guò)人工選擇,物種內(nèi)部所產(chǎn)生的具有特定經(jīng)濟(jì)性狀或形態(tài)并且能穩(wěn)定遺傳的群體,如家鴨分為肉用型、卵用型和肉卵兼用型
海綿動(dòng)物門=側(cè)身動(dòng)物門=多孔動(dòng)物門
海綿動(dòng)物門是一類體表多孔、營(yíng)水仲固著生活、體呈不對(duì)稱或輻射對(duì)稱、具有2層細(xì)胞組成的提筆和水溝系、沒有消化腔和神經(jīng)系統(tǒng)的最原始的多細(xì)胞動(dòng)物,是動(dòng)物進(jìn)化上的一個(gè)側(cè)枝
腸腔動(dòng)物門:出現(xiàn)真正的內(nèi)外胚層的分化、細(xì)胞外消化
腸腔動(dòng)物出現(xiàn)了動(dòng)物界最簡(jiǎn)單、最原始的神經(jīng)系統(tǒng)——網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)或神經(jīng)網(wǎng)
海蜇:以口腕部、傘部入藥。中醫(yī)海蜇來(lái)源于根口水母科(海蜇科)動(dòng)物海蜇和黃斑海蜇的口腕部,俗稱海蜇頭。味甘、咸,性平,無(wú)毒。歸肝、腎經(jīng)。
海蜇皮為海蜇傘部,清熱解毒、消腫降壓、軟堅(jiān)化痰、有抑癌作用。用于高血壓、婦人勞損、帶下、小兒風(fēng)熱、氣管炎、哮喘、胃潰瘍等。
環(huán)節(jié)動(dòng)物門
一、分節(jié)現(xiàn)象:環(huán)節(jié)動(dòng)物除頭部外,身體其他部分的體節(jié)是基本相同的。這種分節(jié)方式也被稱為同律分節(jié)。也有一些種類,身體前端與后端各節(jié)在形態(tài)和功能上有明顯不同,稱為異律分節(jié)
二、出現(xiàn)剛毛和疣足式的附肢、運(yùn)動(dòng)器官
三、形成真體腔(次生體腔)
四、閉管式循環(huán)系統(tǒng)
五、排泄器官為后腎管型
六、鏈鎖狀神經(jīng)系統(tǒng)
擔(dān)輪幼蟲:海產(chǎn)環(huán)節(jié)動(dòng)物和多數(shù)軟體動(dòng)物特有的自由游泳的幼蟲。
參環(huán)毛蚓:干燥全體入藥,名地龍、廣地龍。含球因素,次黃嘌呤,有擴(kuò)張支氣管的作用。有抗腫瘤、抗組胺、抗驚厥和抗菌作用,并用以治療高血壓、支氣管哮喘、老年慢性支氣管炎、腮腺炎、精神分裂癥、消化性潰瘍、中耳炎、燒傷、帶狀皰疹、腦血栓等疾病。目前蚯蚓的研究開發(fā)重點(diǎn)在于防治血栓和栓塞性疾病活性物質(zhì)。.螞蟥:干燥全體入藥,名水蛭。味咸、苦、性平,歸肝經(jīng)。功能活血,散瘀,通經(jīng)。用治經(jīng)閉、血瘀腹痛、鐵打損傷、瘀血作痛等。主要含十七種氨基酸、其中為人體必需氨基酸7種,站總氨基酸含量39%以上。目前研究開發(fā)重點(diǎn)主要集中在開發(fā)新型抗凝血火星物質(zhì)水蛭素。
珍珠形成
外套膜外表皮受到病理刺激后,一部分進(jìn)行細(xì)胞分裂,發(fā)生分離,隨即包被了自己分泌的有機(jī)物質(zhì),同時(shí)逐漸陷入外套膜結(jié)締組織中,形成珍珠囊,形成珍珠。由于沒有異物為核,稱為“無(wú)核珍珠”。
現(xiàn)在人工養(yǎng)殖的珍珠,就是根據(jù)上述原理,用人工的方法,從育珠蚌外套膜剪下活的上皮細(xì)胞小片(簡(jiǎn)稱細(xì)胞小片),與蚌殼制備的人工核、一起植入蚌的外套膜結(jié)締組織中,植入的細(xì)胞小片,依靠結(jié)締組織提供的營(yíng)養(yǎng),圍繞人工核迅速增殖,形成珍珠囊,分泌珍珠質(zhì),從而生成人工有核珍珠。
軟體動(dòng)物的發(fā)育期經(jīng)過(guò)擔(dān)輪幼蟲期,與環(huán)節(jié)動(dòng)物擔(dān)輪幼蟲相似。有些種類還有第二幼蟲期,即面盤幼蟲,繼續(xù)以發(fā)育即變態(tài)為稚貝。
蚌粉:為蚌科動(dòng)物背角無(wú)齒蚌、褶紋冠蚌或三角帆蚌等貝殼制成的粉。蚌肉:為蚌科動(dòng)物背角無(wú)齒蚌或褶紋冠蚌、三角帆蚌等蚌類的肉。蚌淚:在剖殺河蚌時(shí)手機(jī)體內(nèi)分泌液供藥用
合浦珠母貝
合浦珠母貝體內(nèi)得到的無(wú)核珍珠和貝殼可供藥用 味甘、咸、性寒。歸心肝經(jīng)。
第四篇:動(dòng)物學(xué)
我國(guó)是世界淡水漁業(yè)養(yǎng)殖大國(guó),根據(jù)2004年國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù),截至2004年我國(guó)的水產(chǎn)品總產(chǎn)量為4855萬(wàn)噸,其中淡水魚產(chǎn)品總產(chǎn)量為2133.98萬(wàn)噸。全國(guó)淡水產(chǎn)品總產(chǎn)量占水產(chǎn)品總產(chǎn)量44%占世界淡水產(chǎn)品總產(chǎn)量的70%。2004年全國(guó)的淡水養(yǎng)殖產(chǎn)量1892萬(wàn)噸,站淡水產(chǎn)品總產(chǎn)量的88%,全國(guó)擁有淡水養(yǎng)殖面積566.3萬(wàn)公頃。由此可見,我國(guó)的淡水漁業(yè)在我國(guó)居民日常生活和世界貿(mào)易中占有極為重要的地位。我國(guó)幅員遼闊,水資源豐富,我國(guó)擁有眾多的河道、水庫(kù)和湖泊,這是我國(guó)發(fā)展淡水漁業(yè)有力的條件,同時(shí)我國(guó)像長(zhǎng)江三峽等一批大型水利設(shè)施的建設(shè),也為我國(guó)今后的淡水漁業(yè)的發(fā)展提供了有力的物質(zhì)保證,除此之外,我國(guó)還有自己建設(shè)的養(yǎng)殖場(chǎng)和池塘進(jìn)行淡水養(yǎng)殖。
我國(guó)淡水漁業(yè)的養(yǎng)殖方式比較豐富,主要通過(guò)以下幾個(gè)方面:首先是水庫(kù)養(yǎng)殖;第二種是池塘養(yǎng)殖;第三個(gè)方式是湖泊養(yǎng)殖。在我國(guó)淡水養(yǎng)殖大省主要有湖北、湖南、山東、江蘇江西、安徽等七個(gè)省。目前我國(guó)淡水養(yǎng)殖的種類有50多種,其中主要養(yǎng)殖品種僅10多種,有青魚、草魚、鰱魚、鳙魚(俗稱“四大家魚”)產(chǎn)量占淡水養(yǎng)殖產(chǎn)量的50%以上。我國(guó)目前淡水魚產(chǎn)品的在加工主要分為兩種方式,第一種是半成品的形式,還有就是可以直接使用的成品,如:罐頭制品。
我國(guó)淡水漁業(yè)發(fā)展到目前階段存在的問(wèn)題:
1、養(yǎng)殖業(yè)整體水平較低,養(yǎng)殖技術(shù)和機(jī)械化普及水平低,漁業(yè)養(yǎng)殖的方式目前階段還是較為傳統(tǒng),我國(guó)在養(yǎng)殖機(jī)械方面同歐美國(guó)家相比完全處于落后狀態(tài),新技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用程度低,特別是在水質(zhì)凈化和池塘清理增氧方面走需要向發(fā)達(dá)國(guó)家學(xué)習(xí),同時(shí)養(yǎng)殖人員普遍的文化素質(zhì)和專業(yè)水平較低。
2、缺乏相應(yīng)規(guī)模,抵抗風(fēng)險(xiǎn)能力弱。我國(guó)的淡水漁業(yè)養(yǎng)殖大部分還處于分散經(jīng)營(yíng)的狀態(tài),多數(shù)養(yǎng)殖戶各自為戰(zhàn),缺少必要的聯(lián)合形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。
3、生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化,相關(guān)問(wèn)題凸顯。
4、水產(chǎn)養(yǎng)殖病害造成的經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。由于水質(zhì)和環(huán)境的變化,還有外來(lái)物種的入侵,使得水產(chǎn)養(yǎng)殖病害經(jīng)常發(fā)生。
5、淡水魚產(chǎn)品加工技術(shù)水平不高,加工能力十分有限。產(chǎn)品出口的競(jìng)爭(zhēng)力不足,不能形成長(zhǎng)遠(yuǎn)的效益。
發(fā)展前景:
21世紀(jì)的我國(guó)淡水漁業(yè)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
1、設(shè)施漁業(yè)前景廣闊:設(shè)施漁業(yè)集約化程度高,高投入、高產(chǎn)出要求優(yōu)質(zhì)配合飼料,設(shè)備、技術(shù)與管理要求程度高,市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較大,但作為一種先進(jìn)生產(chǎn)方式,大有前途。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的好轉(zhuǎn)、漁民收入的增加、多學(xué)科技術(shù)的滲透,漁業(yè)設(shè)施必將大為改善。
2、生態(tài)漁業(yè)大有作為:生態(tài)漁業(yè)是中國(guó)的獨(dú)創(chuàng),其有利于改善水體生態(tài)環(huán)境,實(shí)行農(nóng)牧漁多種經(jīng)營(yíng),其綜合經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益與社會(huì)效益較明顯。現(xiàn)代生態(tài)學(xué)范圍更廣、內(nèi)容更多,更注重資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)與人類間的平衡發(fā)展,大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和資源節(jié)約型經(jīng)濟(jì)。
3、休閑漁業(yè)前景誘人:淡水漁業(yè)可以用來(lái)調(diào)節(jié)、豐富和充實(shí)人們精神生活。具體體現(xiàn)在休閑漁業(yè)上,他包括垂釣、飲食文化、旅游觀光、民俗風(fēng)情、觀賞魚的開發(fā)等。在我國(guó)除了觀賞金魚開發(fā)得較早外,游、釣漁業(yè)是在改革開放后隨著人們生活水平的提高才普遍興起,目前全國(guó)游、釣人口近一億,全國(guó)性有中國(guó)釣魚協(xié)會(huì),各省市都有自己的釣魚協(xié)會(huì)和游、釣中心,每年各地都要舉行釣魚休閑比賽。隨著舉國(guó)全面進(jìn)入小康社會(huì),相信會(huì)有越來(lái)越多的人們參加到游、釣業(yè)大軍中,游釣、休閑、觀光道路會(huì)越走越寬闊。
第五篇:本科動(dòng)物學(xué)教案10
第四章 兩棲綱(Amphibia)兩棲類是一支初次登陸成功的脊椎動(dòng)物,在脊椎動(dòng)物進(jìn)化史上是一次巨大飛躍。但兩棲動(dòng)物還處于水生到陸生的中間地位,它們還保留著水棲動(dòng)物祖先的原始性狀,未能徹底地?cái)[脫“水”的束縛。因此,它們還不是真正的陸生脊椎動(dòng)物。第一節(jié) 代表動(dòng)物——黑斑蛙 1.外部形態(tài)
黑斑蛀俗名青蛙,是我國(guó)最習(xí)見的一種蛙類。體形短、寬。體表光滑,富于粘液。背部黃綠或深綠色,腹面為白色。因后肢上有很多橫列的黑色斑紋故名。分部:頭、軀干和四肢三部分。頸部不明顯(幼體有)。頭部:
眼 一對(duì)(有上、下眼瞼和第三眼瞼半透明瞬膜)鼓膜(園形、為中耳)雄體膜后有聲囊,蟾蜍無(wú)。外鼻孔(通入口腔的內(nèi)鼻孔)上下頜(寬大、有齒,蟾蜍無(wú)齒)
☆ 蟾蜍在皮膚表面形成疣狀突,其中耳后腺最發(fā)達(dá)(蟾酥)。軀干部: 四肢發(fā)達(dá),適于跳躍和游泳。后端有泄殖腔孔。
前肢短小,具四指,無(wú)蹼。雄性前肢第一指有婚瘤。后肢長(zhǎng)大,具五趾,有全蹼。2.內(nèi)部構(gòu)造
(1)皮膚及其衍生物 皮膚的構(gòu)造:
表皮(外胚層、上皮組織)角質(zhì)層(細(xì)胞可不斷脫落)生發(fā)層(細(xì)胞不斷分生、形成
真皮(中胚層、結(jié)締組織)疏松層(下陷的黏液腺、色素細(xì)胞)致密層(血管、神經(jīng)纖維、平滑肌)(2)骨骼系統(tǒng)
兩棲類的骨骼由于向陸地中活過(guò)渡,發(fā)生了重大的變化,較魚類獲得了更大的堅(jiān)韌性和靈活性。頭骨
趨于簡(jiǎn)化,膜性硬骨大量消失,骨片輕而少。其特點(diǎn)大致可歸納如下;
A.扁而寬,腦顱狹小。枕骨有一對(duì) 枕髁(由外枕骨形成)。脊椎動(dòng)物中僅兩棲類和哺乳類具—對(duì)枕髁,其余都為—個(gè)枕髁。
B.眼眶周圍的膜性硬骨大多消失。使眼球有較大的度自由,能夠向下壓入口腔以協(xié)助捕食和吞咽。腦顱背側(cè)膜骨只有額骨、頂骨(青蛙愈合為額頂骨)和鱗骨。此外,有鼻骨包被鼻囊,腦顱腹面膜骨僅余副蝶骨。
C.頜弓和腦顱的連接為自接型,陸生脊推動(dòng)物大多屬此型。腭方軟骨與腦顱愈合,其后端以方骨與下頜的關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié);在其前部外包的膜性硬骨(前頜骨、上頜骨)形成次生上頜,執(zhí)行上頜功能。
D.下頜的麥?zhǔn)宪浌侨匀槐3?,其前端骨化成—?duì)細(xì)小的頤骨。其后面覆蓋膜性的齒骨和隅骨,執(zhí)行下頜的功能。舌弓
上部的舌頜軟骨成為中耳內(nèi)的耳柱骨。鰓弓
大部分退化消失,部分轉(zhuǎn)變?yōu)橹С趾眍^的杓狀軟骨、環(huán)狀軟骨和支持氣管的軟骨。脊柱 與魚類相比兩棲類的脊柱有明顯分化現(xiàn)象;
由頸椎(1枚寰椎)、軀干椎(7枚)、薦椎(1枚)和尾椎(無(wú)尾兩棲類為1條尾桿骨)組成。
蛙的椎體類型不同,第1至第7個(gè)椎體為前凹型,第8個(gè)椎體為雙凹型(參差型)。從系統(tǒng)演化看來(lái); 中低等種類椎體為雙凹型,高等無(wú)尾類為三種類型 后凹型(盤舌蟾科動(dòng)物)前凹型(蟾蜍科等動(dòng)物)參差型(蛙科等動(dòng)物)兩棲類椎體的前后關(guān)節(jié)突發(fā)達(dá),加強(qiáng)了脊柱的牢固性和靈活性。軀干椎2、3、4有橫突與肩帶相連,其薦椎橫突最發(fā)達(dá),與髂骨相連。這都表現(xiàn)了陸生四足類動(dòng)物的特征。肩帶 固定前肢,主要由幾塊骨組成;
肩胛骨 一對(duì),分為上肩胛骨和肩胛骨(部分肩臼)。烏喙骨 一對(duì),內(nèi)有上烏喙骨,構(gòu)成部分肩臼。前烏喙骨 一塊,在上烏喙骨之上。
鎖骨 一對(duì),外側(cè)與肩胛骨連接,腹面自連。
肩臼(肩胛骨與烏喙骨間的凹陷),前肢骨在此處相關(guān)節(jié)。
兩棲類出現(xiàn)了胸骨,是陸生四足動(dòng)物所特有的結(jié)構(gòu)。青蛙的胸骨包括前面的上胸骨和肩胸骨以及后面的中胸骨和劍胸骨。蟾蜍缺少肩胸骨和上胸骨。兩棲類無(wú)明顯的肋骨,故雖有胸骨,但不形成胸廓。青蛙屬于固胸型肩帶(左、右上烏喙骨在腹中線處相互平行愈合在一起)。
蟾蜍屬弧胸型肩帶(左、右上烏喙骨在腹中線處則彼此重疊)。腰帶
由髂骨、坐骨和恥骨組成。并借一薦椎與脊柱聯(lián)結(jié),通過(guò)腰帶把體重轉(zhuǎn)移到后肢。髖臼為髂、坐、恥三骨相連凹陷處,后肢的股骨與此臼相關(guān)節(jié)。四肢骨
兩棲類開始有了適于陸生的五趾型附肢。前肢:依次為肱骨、尺骨和撓骨、腕骨、掌骨、指骨。
后肢:依次為股骨、脛骨和腓骨、跗骨、蹠骨、趾骨。
但無(wú)尾兩棲類(包括青蛙)的肢骨有次生性變化:其前臂(撓、尺骨)、小腿(脛、腓骨)均合并為一根;其腕、跗骨也有愈合,并有缺失指骨(第一指骨)和超常數(shù)的趾骨(第一趾內(nèi)側(cè)駢生的姆前趾)。(3)肌肉系統(tǒng)
兩棲類肌肉系統(tǒng)的的基本特點(diǎn)是:
A.原始分節(jié)現(xiàn)象已經(jīng)改變,形成縱行的或斜行的長(zhǎng)肌肉群,節(jié)制頭骨及脊柱運(yùn)動(dòng)。腹側(cè)肌肉多成片狀并有分層現(xiàn)象,各層肌纖維走向不同。
B.出現(xiàn)四肢肌肉,分布于帶骨和肢骨四周,運(yùn)動(dòng)功能大為復(fù)雜。無(wú)尾類的后肢肌發(fā)達(dá)。C.鰓肌退化。少數(shù)鰓肌節(jié)制咀嚼、舌和喉的運(yùn)動(dòng)。(4)消化系統(tǒng) 消化道:
口咽腔→食道(短)→胃(膨大)→小腸(盤旋)→大腸(粗短)→泄殖腔→泄殖孔 消化腺:
肝臟(三葉)有膽囊。胰臟(十二指腸處)。
口咽腔內(nèi)部構(gòu)造包括
聲囊(雄蛙)底部的共鳴囊,蟾蜍無(wú)。舌
末端分叉(蟾蜍不分叉),可翻出捕食。內(nèi)鼻孔
上頜兩側(cè),氣體入口咽腔。齒
上頜齒、犁骨齒(蟾蜍無(wú)齒)。喉門 咽的腹面,通氣管。耳咽管 一對(duì),通入中耳,調(diào)節(jié)內(nèi)外壓力平衡。
蛙的眼球參與吞咽動(dòng)作;其眼球與口咽腔間僅隔一層粘膜,吞咽時(shí)眼肌收縮使眼球陷入口咽腔,使食物下咽。口咽腔頂壁有能分泌粘液的頜間腺。其分泌物只能濕潤(rùn)食物,無(wú)消化功能。胃
在體腔左側(cè),分為賁門和幽門兩部分。小腸
起始部為十二指腸,盤旋部為回腸。
大腸 粗短,通入泄殖腔,以泄殖腔孔對(duì)外開口。
肝臟
在體腔前端,分左中右三葉,有膽囊。
胰臟 十二指腸和胃彎的系膜上疏松的實(shí)心腺體。
肝臟的分泌物借膽總管輸入十二指腸內(nèi),而胰管也先注入膽總管內(nèi),沒有入腸的獨(dú)立管道。(5)呼吸系統(tǒng) 呼吸器官
兩棲類具有多樣化的呼吸方式,反映了兩棲類開始適應(yīng)陸地生活,又不完善的過(guò)渡情況。幼體階段和成體階段分別用鰓呼吸、皮膚呼吸、口咽腔呼吸和肺呼吸。如青蛙在蝌蚪階段營(yíng)鰓呼吸。成體主要用肺呼吸,蛙的皮膚也有輔助呼吸的作用。肺呼吸系統(tǒng) 組成外鼻孔→內(nèi)鼻孔→口咽腔→喉→氣管→肺
肺
一對(duì)薄壁盲囊,有豐富的毛細(xì)血管。(蟾蜍肺發(fā)達(dá))氣管 內(nèi)壁具有環(huán)狀的軟骨支撐,使氣體通暢。呼吸運(yùn)動(dòng)
兩棲類沒有形成胸廓,為一種特殊的咽式呼吸(四步)。A.口底下降,鼻孔張開,空氣進(jìn)入口腔; B.鼻孔關(guān)閉,口底上升,喉門打開,空氣壓入肺內(nèi)。C.口底上升、下降反復(fù)多次,充分進(jìn)行氣體交換 D.口底上升,鼻孔張開,氣體排出。
另外,蛙可以將口和喉門緊閉,靠鼻孔張開和不斷顫動(dòng)口底,使氣體出入口咽腔,但不入肺,僅在口咽腔粘膜進(jìn)行氣體交換,即所謂口咽腔呼吸。青蛙靜止時(shí),口腔底部不停地起伏顫動(dòng),就是在呼吸。青蛙在水下活動(dòng)或冬眠期間,呼吸主要由皮膚來(lái)完成。(6)循環(huán)系統(tǒng)
兩棲類由魚類的單循環(huán)變?yōu)闉椴煌晟频碾p循環(huán),體動(dòng)脈中為混合血液(含氧高和含氧低)。由于肺呼吸導(dǎo)致了雙循環(huán)的出現(xiàn),雙循環(huán)提高了血液循環(huán)的壓力和速度。兩棲動(dòng)物的循環(huán)系統(tǒng)包括血液循環(huán)系統(tǒng)和淋巴系統(tǒng)。
心臟
由靜脈竇、心房(兩個(gè))、心室和動(dòng)脈園錐4部分組成。
心房 左心房 接受自肺靜脈返回的多氧血。
右心房 接受自靜脈竇來(lái)的缺氧血,左右心房的血液共同進(jìn)人心室。心室
肌肉發(fā)達(dá),內(nèi)有肌肉網(wǎng)柱,防止動(dòng)、靜脈血混合。
動(dòng)脈園錐
內(nèi)有螺旋瓣,可使含氧不同的血液分別進(jìn)入頸總動(dòng)脈,體動(dòng)脈和肺皮動(dòng)脈。靜脈竇
收集體循環(huán)回心的缺氧血液入右心房。
另外,在心房與心室有瓣膜,動(dòng)脈圓錐和心室相接處,圍生著三塊半月瓣,以防止血液發(fā)生逆流。血管
包括動(dòng)脈系統(tǒng)、靜脈系統(tǒng)和毛細(xì)血管。
動(dòng)脈系統(tǒng)
由動(dòng)脈園錐伸出左右二個(gè)動(dòng)脈總干。每一動(dòng)脈總干以兩個(gè)隔膜分隔為三支:
頸內(nèi)動(dòng)脈(至下頜、舌等)頸總動(dòng)脈
胚胎第Ⅲ對(duì)動(dòng)脈弓
頸外動(dòng)脈(至上頜、腦等)
鎖骨下動(dòng)脈(至上肢)體動(dòng)脈
胚胎第Ⅳ對(duì)動(dòng)脈弓
背大動(dòng)脈(至內(nèi)臟、下肢)
肺皮動(dòng)脈
胚胎第Ⅵ對(duì)動(dòng)脈弓
肺動(dòng)脈(至肺)
皮動(dòng)脈(至皮膚)左右兩支體動(dòng)脈匯合成背大動(dòng)脈,它的分支將血液送往身體后半部。靜脈系統(tǒng)
低等兩棲類還保留著后主靜脈,以青蛙為代表的無(wú)尾兩棲類的靜脈系統(tǒng)有兩個(gè)特點(diǎn): A.前、后大靜脈代替了魚類的前、后主靜脈。B.腹靜脈代替了魚類的側(cè)腹靜脈。生殖腺靜脈 收集生殖腺靜脈血
后大靜脈
腎門靜脈
收集體后部及后肢的靜脈血
肝門靜脈
收搜集內(nèi)臟的靜脈血
外頸靜脈
靜脈竇
前大靜脈
無(wú)名靜脈
體前部和前肢的靜脈血
鎖骨下靜脈
肺靜脈
左右肺氣體交換后淋巴系統(tǒng)
是血循環(huán)的一個(gè)輔助系統(tǒng),具有運(yùn)送養(yǎng)料、代謝廢物及免疫功能。但兩棲類不具淋巴結(jié)。淋巴管 分布廣泛,在身體各組織中。
淋巴竇(淋巴腔隙)分布皮下與肌肉間,其連接疏松并有間隙。
淋巴心(淋巴心臟)是淋巴管通入靜脈的膨大部分,能博動(dòng),內(nèi)有瓣膜,使淋巴液流向靜脈而不致倒流。蛙類有兩對(duì)(前淋巴心位于第三椎骨兩橫突后方,后淋巴位于尾桿骨尖端兩側(cè))。脾臟
體內(nèi)最大的淋巴器官,位于直腸腹面,兼有造血機(jī)能。血循環(huán)途徑及變化
肺靜脈
肺皮毛細(xì)血管
肺皮動(dòng)脈 左心房
心室
動(dòng)脈總干
右心房
總頸動(dòng)脈
體動(dòng)脈
靜脈竇
前后大靜脈
體各部毛細(xì)血管(7)泌尿與生殖系統(tǒng) 排泄系統(tǒng)
由腎臟、輸尿管、膀胱和泄殖腔組成。腎臟(背腎)在體腔后部脊柱的兩側(cè)。
輸尿管 每一腎臟發(fā)出一條背腎管,入泄殖腔的背壁。(雌體的背腎管僅作輸尿之用;雄性還有輸精作用)膀胱
泄殖腔腹壁形成的薄壁囊狀結(jié)構(gòu),與輸尿管不直接通,而開口于泄殖腔。泄殖腔
有泄殖腔孔開口于體外。腎臟具有泌尿、調(diào)節(jié)體內(nèi)水分、維持滲透壓平衡的作用。有橙黃色腎上腺,無(wú)導(dǎo)管。
☆原腎(全腎):圓口類和一些兩棲類幼體的腎,產(chǎn)生于軀體的全長(zhǎng)的生腎節(jié),每體節(jié)有一腎單位,腎小管一端開口于體腔,另一端匯入腎導(dǎo)管通向體外。
☆背腎(次腎):圓口類、魚類和兩棲類成體的腎,由前腎以外生腎節(jié)發(fā)生,兩棲類雄體的背腎管兼有輸精作用。生殖系統(tǒng)
雄性生殖系統(tǒng):
精巢
一對(duì),卵圓形,位于腎臟的腹面。輸出管 許多,細(xì)小,連接背腎管。
背腎管(輸精尿管)通泄殖腔,蛙沒有單獨(dú) 輸精管,由輸尿兼輸精作用。
脂肪體
一對(duì),黃色佛手狀,營(yíng)養(yǎng)作用。
畢達(dá)氏器(蟾蜍)退化的卵巢,在生殖腺和脂肪體之間。米氏管
退化的輸卵管。雌性生殖系統(tǒng):
卵巢 一對(duì),在腎臟腹面,成熟個(gè)體充滿黑色。輸卵管 一對(duì),長(zhǎng),外側(cè)為通腹腔的喇叭口。子宮
輸卵管后端擴(kuò)大部分,開口于泄殖腔。脂肪體 一對(duì),黃色呈佛手狀,營(yíng)養(yǎng)作用。
畢達(dá)氏器(蟾蜍)在生殖腺和脂肪體之間,為退化的睪丸。(8)神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官
神經(jīng)系統(tǒng)
神經(jīng)系統(tǒng)與魚類相似,僅有小的進(jìn)步性變化。
組成 端腦(大腦)、間腦、中腦(視葉)、小腦、延腦。
端腦 大腦半球頂壁出現(xiàn)了零散的神經(jīng)細(xì)胞,稱為原腦皮(即原始的大腦皮層),有嗅覺作用。間腦
與魚類相似。
中腦
視葉發(fā)達(dá),構(gòu)成高級(jí)中樞。小腦
不發(fā)達(dá),與運(yùn)動(dòng)方式簡(jiǎn)單有關(guān)。延腦
為聽覺和呼吸等生命活動(dòng)的中樞。
腦神經(jīng)10對(duì),與脊神經(jīng)聯(lián)合組成周圍神經(jīng)系統(tǒng)。脊神經(jīng)的對(duì)數(shù)因種類不同而異,蛙有10對(duì)脊神經(jīng)。由于四肢的出現(xiàn),肩部和腰部的脊神經(jīng)集聚成神經(jīng)叢。感覺器官
兩棲類的幼體和魚一樣,通過(guò)側(cè)線接受外界壓力刺激。但在變態(tài)中,多數(shù)側(cè)線系統(tǒng)消失;成體陸地生活后,嗅覺、味覺、視覺、聽覺器官為主要感官。
嗅覺器官
鼻腔內(nèi)嗅粘膜上有嗅細(xì)胞,神經(jīng)纖維從嗅穿入端腦,粘膜上有許多腺體,使之處于濕潤(rùn)狀態(tài)。犁鼻器
位于兩棲類口腔頂部的結(jié)構(gòu),由嗅粘膜的一部分變形而成的味覺感受器。視覺器官(眼)適應(yīng)于陸生生活,具有眼瞼、瞬膜和淚腺。其角膜變突、晶狀體稍扁平、晶狀體與角膜的距離較遠(yuǎn),適于看較遠(yuǎn)的物體。但又出現(xiàn)了晶狀體牽引肌,能將晶體前拉聚光,又能看清較近的物體。虹膜上有肌肉能調(diào)節(jié)瞳孔大小,以控制進(jìn)光的程度。這些結(jié)構(gòu)使蛙眼的視覺范圍較為廣闊,既能近視(陸上)又能遠(yuǎn)視(水中),白天和晚上都能看到物體。聽覺器官
兩棲類出現(xiàn)了中耳,包括鼓膜、鼓室和耳柱骨,可以感覺空氣中的聲波。聲波引起鼓膜的振動(dòng),經(jīng)中耳腔(鼓室)內(nèi)的耳柱骨傳入內(nèi)耳,刺激內(nèi)耳膜迷路中的感覺細(xì)胞,經(jīng)聽神經(jīng)傳到腦中樞,產(chǎn)生聽覺。耳柱骨由魚的舌頜骨演變而來(lái)。另有耳咽管將鼓室和口咽腔相通,以平衡鼓膜內(nèi)外壓力。第二節(jié)
兩棲綱的特征
一、兩棲動(dòng)物的基本特征
1.個(gè)體發(fā)生經(jīng)過(guò)變態(tài);幼體水生,用鰓呼吸,有側(cè)線,沒有成對(duì)的附肢。成體由肺代替鰓進(jìn)行氣體交換,側(cè)線消失,出現(xiàn)五趾型附肢。
2.皮膚裸露,富有粘液腺,可防止體表干燥并能輔助呼吸。
3.成體為二心房、一心室,不完全的雙循環(huán);幼體的心臟是一心房、一心室,行單循環(huán)。4.脊椎分化為頸椎、軀干椎、薦椎和尾椎,肋骨短或消失,不與胸骨相連,無(wú)胸廓。5.多數(shù)種類出現(xiàn)中耳,能將聲音傳入內(nèi)耳,發(fā)生聽覺。6.成體的排泄器官是背腎,雄性的背腎管有雙重功能。
7.卵小,無(wú)鈣質(zhì)的卵殼。雄性一般無(wú)交接器,多數(shù)為體外受精。其生殖方式多數(shù)為卵生,少數(shù)卵胎生。
8.大腦頂部出現(xiàn)了原腦皮。腦神經(jīng)10對(duì)。
二、兩棲類具有初步適應(yīng)陸地生活的特征1.成體用肺呼吸,但肺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,僅有喉氣管,呼吸動(dòng)作為咽式呼吸。2.循環(huán)系統(tǒng)由單循環(huán)變?yōu)椴煌耆碾p循環(huán)。心臟由一心房一心室改變?yōu)槎姆恳恍氖摇?梢酝ㄟ^(guò)休眠度過(guò)不良環(huán)境。3.皮膚出現(xiàn)了輕微的角質(zhì)化。真皮加厚,可減少體內(nèi)水分蒸發(fā),此適應(yīng)較干燥的陸棲環(huán)境。4.脊柱分化為頸椎、軀干椎、薦椎和尾椎,加強(qiáng)了堅(jiān)固程度,頸椎和薦椎是陸棲脊椎動(dòng)物的特征。出現(xiàn)了五趾型附肢為多支點(diǎn)杠桿,既堅(jiān)固又靈活。5.大腦頂壁有神經(jīng)細(xì)胞(稱為原腦皮主管嗅覺),已有完備的植物性神經(jīng)系統(tǒng),以適應(yīng)復(fù)雜陸地環(huán)境。6.具有適應(yīng)陸地生活的感覺器官,眼具有眼臉、瞬膜和淚腺,可保護(hù)眼球。視力調(diào)節(jié)比較完善,能看到比較遠(yuǎn)的物體。出現(xiàn)中耳,能接受空氣中的聲波刺激。鼻腔不僅是嗅覺器官,亦是空氣進(jìn)出的通道。
三、兩棲類對(duì)陸生的尚不完善特征1.成體肺的結(jié)構(gòu)不完善;肺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,為一對(duì)薄囊狀的結(jié)構(gòu),尚須借助于濕潤(rùn)裸露的皮膚進(jìn)行輔助呼吸。2.血液循環(huán)不是完全的雙循環(huán);心室只有一個(gè),動(dòng)脈血和靜脈血還不能嚴(yán)格地分開。3.皮膚表層僅出現(xiàn)的輕微角質(zhì)化(l一2層細(xì)胞),尚未完全解決在陸地上防止體內(nèi)水分蒸發(fā)的問(wèn)題,因而使兩棲類的分布區(qū)受到限制。4.屬變溫動(dòng)物;體溫隨環(huán)境溫度的變化而變化,其棲息和生活均受周圍環(huán)境溫度變化的限制,所以大多數(shù)以冬眠度過(guò)不良環(huán)境。
5.卵小,無(wú)鈣質(zhì)卵殼;卵包被膠質(zhì)殼,在水中行體外受精,幼體在水中發(fā)育,完成變態(tài)后才能上陸生活。所以,就其生殖來(lái)看,尚未徹底擺脫水的束縛。
第三節(jié)
兩棲綱的分類概況世界上現(xiàn)存兩棲類有4200種,分為3個(gè)目、34科、398屬,我國(guó)有280余種。目1.無(wú)足目(Apoda)分類特征:
原始并特化的類型。體細(xì)長(zhǎng),尾短,蠕蟲狀。皮膚裸露并富于粘液腺,具皮下圓鱗。四肢及帶骨退化,椎骨數(shù)目多,椎體雙凹型,多具肋骨,無(wú)胸骨。心臟房間隔發(fā)育不完全。
如我國(guó)熱帶產(chǎn)的雙帶魚螈或稱版納魚螈(Ichthyophis bannanicus)。無(wú)足目共5科,以南美種類最多。2.有尾目(Urodeta)
分類特征:體呈園柱形,終生有長(zhǎng)尾,體表裸露無(wú)鱗,富于皮膚腺。頭大側(cè)扁,不具或具不活動(dòng)的眼瞼,無(wú)鼓室和鼓膜;兩對(duì)附肢細(xì)弱;椎體雙凹型(低等種類)或后凹型(高等種類),有肋骨和胸骨。心臟的房間隔發(fā)育不完全,多數(shù)種類幼體鰓呼吸,成體肺呼吸。
如分布于我國(guó)的大鯢(俗稱娃娃魚)、小鯢、東方蠑螈、肥螈、鰻螈等。大鯢(隱鰓鯢科)體長(zhǎng)可達(dá)2米,重可達(dá)60千克,是現(xiàn)存最大的兩棲動(dòng)物。成體無(wú)外鰓,具肺。沒有眼臉。犁骨及頜骨具齒。椎體雙凹型。體外受精,雌體無(wú)受精器。主要分布于華中、華南各省的江河或山溪中。現(xiàn)已被列為國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物。小鯢(小鯢科)體較小,長(zhǎng)9—13厘米左右。體背有黑色帶狀斑。成體不具外鰓,肺有或無(wú)。有眼臉。具頜齒及犁齒。椎體雙凹型。體外受精,雌鯢無(wú)受精器。我國(guó)共有16種小鯢。如產(chǎn)于東北和內(nèi)蒙的極北小鯢,產(chǎn)于南方的中國(guó)小鯢等。
東方蠑螈(蠑螈科)
體小,錐體后凹型,有眼瞼。前肢4 指,后肢5 趾,指(趾)端無(wú)蹼。成體有肺無(wú)鰓,犁骨齒呈Ⅴ狀。體表面有疣狀顆粒。背黑褐色,腹朱紅色。廣泛分布于江蘇、浙江、安徽、江西、福建、湖北、湖南等省。
短足肥螈(蠑螈科)特征似蠑螈。但體肥厚,四肢短粗,背中線有淺溝。體表光滑,有特殊的粘液。分布于浙江、江西、廣東和廣西等省。3.無(wú)尾目(Anura)
分類特征:體短寬,四肢強(qiáng)健,成體無(wú)尾。皮膚裸露,富有粘液腺(有些種類在不同部位特化成毒腺、疣粒等)。有活動(dòng)的眼險(xiǎn)和瞬膜,多數(shù)具鼓膜。椎體有前凹型、后凹型、參差型等不同類型;薦椎后的椎骨合成尾桿骨;胸骨發(fā)達(dá),一般無(wú)肋骨。撓骨和尺骨、脛骨和腓骨分別愈合。變態(tài)明顯,成體用肺呼吸,無(wú)鰓。是現(xiàn)存兩棲類中結(jié)構(gòu)最高級(jí)、種類最多且分布最廣的一類。
如我國(guó)的東方鈴蟾、大蟾蜍、無(wú)斑雨蛙、中國(guó)林蛙、黑斑蛙、金線蛙、樹蛙等。
東方鈴蟾(盤舌蟾科)舌盤狀,不能伸出口外。上頜有齒,下頜無(wú)齒。椎體后凹型,有肋骨。肩帶為弧胸型。雄性無(wú)聲囊。體較小,約5厘米。背部顏色為綠、褐、灰或黑色。腹面有黑色與桔紅色的鮮明花斑。受驚時(shí)能將四肢翻起,是“警戒色”的著名代表。分布于東北及華北地區(qū)。大蟾蜍(蟾蜍科)俗名癩蛤蟆。體形較大,寬短粗壯,皮膚粗糙,有耳后腺,能分泌毒液。不具齒。舌端不分叉,舌能自由翻出口外。無(wú)肋骨,椎體前凹型,肩帶弧胸型。雄體無(wú)聲囊。生活時(shí)背部顏色變異很大,腹面黃色,有棕色或黑色花紋。分布幾乎遍及全國(guó)各地。
花背蟾蜍 形似大蟾蜍,但個(gè)體較小。雄性皮膚粗糙,背部疣粒上有紅點(diǎn)。雌性背部有明顯的醬色花斑,故名。其耳后腺的分泌物為黃色(大蟾蜍為乳白色)。雄性有—內(nèi)聲囊,能鳴叫。主要分布于長(zhǎng)江以北地區(qū)。黑眶蟾蜍 頭部具有黑色骨質(zhì)嵴是區(qū)別于其它蟾蜍的主要特征。主要分布于華南地區(qū)。無(wú)斑雨蛙(雨蛙科)身體較小,僅4厘米左右。背部青綠,腹部白色。四肢細(xì)長(zhǎng),指(趾)末端膨大為吸盤,指(趾)間有半蹼。指(趾)末兩個(gè)指節(jié)之間有指間軟骨,稱為間介軟骨。上頜有齒,下頜無(wú)齒。椎體前凹型,無(wú)肋骨。肩帶弧胸型。雄性有單個(gè)內(nèi)聲囊,常在雨后鳴叫,故名。主要分布于美洲、澳洲。我國(guó)只有9種,分布于東北、華北和華中地區(qū)。金線蛙(蛙科)上頜有齒,舌端分叉。鼓膜明顯,雄性有—對(duì)內(nèi)聲囊。無(wú)毒腺。肩帶固胸型。體長(zhǎng)約5厘米。背部有兩條寬厚側(cè)褶,呈金黃色,故名。體背顏色有變異,腹面為黃色。在我國(guó)分布很廣,但數(shù)量較黑斑蛙少。
中國(guó)林蛙(蛙科)俗稱哈士蟆。體背、側(cè)為棕灰色,鼓膜區(qū)有三角形黑色斑。后腿有顯著的黑色橫紋,腹面乳白色。分布于東北、華北及青海、四川等省。東北產(chǎn)的中國(guó)林蛙,其干制的雌性整體即市售的哈士蟆,其干制的輸卵管稱哈士蟆油,皆為名貴補(bǔ)品。大樹蛙(樹蛙科)俗名飛蛙。骨骼與蛙科相似,背面皮膚光滑,腹面多瘤。指趾末端膨大成吸盤,指(趾)末兩節(jié)間有指間軟骨。體色可隨環(huán)境而有變化。分布于西南、華南、華中等省區(qū)。
北方狹口蛙(姬蛙科)俗名氣鼓子。椎體參差型,肩帶固胸型,無(wú)肋骨。體小,僅4厘米左右??讵M窄,上頜無(wú)齒,舌端不分叉。指(趾)間無(wú)蹼。體背褐色,有不規(guī)則的黑斑紋,腹面肉色。雄性有單外聲囊。分布于我國(guó)華北及東北一帶。課后參考閱讀
1.田婉淑,江耀明
中國(guó)兩棲爬行動(dòng)物鑒定手冊(cè)
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中國(guó)動(dòng)物圖譜 兩棲類—爬行類(第2版)科學(xué)出版社
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中國(guó)兩棲動(dòng)物檢索
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經(jīng)濟(jì)兩棲爬行動(dòng)物
上??茖W(xué)技術(shù)出版社
1978.兩棲綱練習(xí)題
一、選擇題
1.兩棲類區(qū)別于其他陸生脊椎動(dòng)物的根本特征是()A.能水陸兩棲 B.發(fā)育有變態(tài) C.有皮膚呼吸 D·沒有胸廓 2.蛙的心臟沒有下列的哪一項(xiàng)?()A.靜脈竇 B.二心房一心室 C.動(dòng)脈球 D.動(dòng)脈園錐 3.哪一項(xiàng)是兩棲類對(duì)陸地生活不完善的特征之一?()A.幼體鰓呼吸,成體肺呼吸 B.卵在水中受精,幼體在水中發(fā)育 C.表皮開始發(fā)生角質(zhì)化 D.大腦只有原腦皮
4.兩棲動(dòng)物從水生過(guò)渡到陸生,由于環(huán)境的巨大差異、除解決了在陸地上支持體重,并完成運(yùn)動(dòng)的矛盾外,在下列各項(xiàng)條件中,還必須首先解決什么?()A. 在陸地上繁殖 B.呼吸空氣中的氧 C.防止體內(nèi)水分的蒸發(fā) D.維持體溫的相對(duì)恒定 5.虎紋蛀系國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物在分類上屬()A.雨蛙科 B.樹蛙科 C.姬蛙科 D.蛙科 6.不屬于參差型椎體的科是()A.蛙科 B.雨蛙科 C.樹蛙科 D.姬蛙科 7.肩帶不屬于弧胸型的科是()A.盤舌蟾科 B.蟾蜍科 C.雨蛙科 D.樹蛙科 8.中國(guó)林蛙在分類學(xué)中應(yīng)屬于下列的哪一科?()A.樹蛙科 B.雨蛙科 C.蛙科 D.姬蛙科 9.兩棲類淋巴系統(tǒng)中不具有下述的哪一項(xiàng)?()A.淋巴心 B.淋巴竇 C.淋巴結(jié) D.淋巴管 10.下述哪種結(jié)構(gòu)為雄性蟾蜍所特有()A.外聲囊 B.耳后腺 C.婚墊 D.畢氏器
二、填空題
11.由于兩棲動(dòng)物登陸生活,脊柱出現(xiàn)于__和____的分化。12.胸骨是陸生四足類特有的結(jié)構(gòu),從____類開始出現(xiàn),但由于其沒有___,故不構(gòu)成胸廓。13.區(qū)別于硬骨魚類,兩棲類的肩帶不聯(lián)___。青蛙的肩帶屬于___型,蟾蜍的肩帶屬于___型。
14.兩棲類頭骨中,頜弓與腦顱為___式連接。魚類所具有的舌頜骨在兩棲動(dòng)物中轉(zhuǎn)化為____,其功能類似于高等脊椎動(dòng)物的___。
15.兩棲類的皮膚腺包括____和____。16.雄蛙兼有輸精和輸尿功能的是____。
17.兩棲類的腎臟為____腎。其膀胱由____形成。18.蛙是靠____收縮,使晶狀體向前來(lái)調(diào)節(jié)焦距的。
19.大鯢的別稱為___,在分類學(xué)中屬于____綱、____目、____科。??
20.雄性蟾蜍保留有___,并在精巢前端具有____,當(dāng)人工摘除精巢時(shí),該器可發(fā)展為卵巢,退化的___可發(fā)展為____,這種現(xiàn)象被稱為____。
三、繪圖與填圖題
21.填出蛙心臟的結(jié)構(gòu)及主要血管名稱。22.填出蛙中軸骨骼的各部名稱。
四、簡(jiǎn)答題
23.簡(jiǎn)述蛙的“咽式呼吸”過(guò)程。
24.比較兩棲綱中無(wú)尾目與有尾目的特征。
25.簡(jiǎn)述動(dòng)物從水生過(guò)渡到陸所面臨的主要矛盾都有哪些方面。
參考答案
一、選擇題
1.B 2.C 3.B 4.B 5.D 6.B 7.D 8.C 9.C 10.D
二、填空題 11.頸椎 薦推 12.兩棲類 肋骨
13.頭骨 固胸型 弧胸型 14.自接 耳柱音 頸椎 15.粘液腺 毒腺 16.背腎管
17.背 泄殖腔壁突出 18.晶狀體牽引肌
19.娃娃魚 兩棲 有尾 隱鰓鯢(大鯢)8
20.輸卵管 畢氏器 輸卵管 子宮 性逆轉(zhuǎn)
三、繪圖與填圖題
21.背面觀圖由上至下順序是:
動(dòng)脈干 前腔靜脈 肺靜脈 右心房 靜脈竇 心室 后腔靜脈 腹面觀圖由上至下順序是:
動(dòng)脈干 前腔靜脈 左心房 動(dòng)脈圓錐 心室 后腔靜脈 22.頭骨左例順序是:頜音 額頂音 方軛骨 外枕骨
頭骨右側(cè)順序是:犁骨 鼻骨 鱗骨 翼骨
脊柱部分自上至下:頸椎 軀推 薦椎 尾桿骨
四、簡(jiǎn)答題
23.蛙的咽式呼吸:吸氣時(shí),口緊閉,鼻孔張開,口咽腔的底部下降,空氣經(jīng)外鼻孔和內(nèi)鼻孔進(jìn)入口咽腔。繼而鼻腔的瓣膜關(guān)閉,口咽腔底部上舉,喉門打開,空氣由口咽腔擠壓入喉、氣管和肺內(nèi)。由于體壁肌肉周期性地收縮及肺的彈性回收力,當(dāng)口咽腔底部下降,肺內(nèi)空氣重新被壓回口咽腔,如此反復(fù)多次。
空氣進(jìn)入肺內(nèi)時(shí),肺壁上充滿毛細(xì)血管,在肺進(jìn)行氣體交換。呼氣時(shí),鼻孔張開,口咽腔中殘余的空氣被壓排出體外。
24.無(wú)尾目:體寬短,成體無(wú)尾,后肢特發(fā)達(dá)(幼體先發(fā)育出后肢),不具肋骨,有活動(dòng)眼瞼,瞬膜,多數(shù)具鼓膜;變態(tài)明顯,成體無(wú)鰓。
有尾目:體細(xì)長(zhǎng)(園錐狀),終生有尾,四肢細(xì)弱均等(幼體先出前肢),少數(shù)無(wú)后肢,多數(shù)具肋骨;不具或具不活動(dòng)的眼瞼,無(wú)鼓膜、鼓室;終生水棲種類具側(cè)線及鰓。
25.在陸地支持體重并完成運(yùn)動(dòng);在空氣中進(jìn)行呼吸獲取氧氣;防止體內(nèi)水分的蒸發(fā)及維持體內(nèi)生理生化活動(dòng)所需的溫度條件;在陸地繁殖;適應(yīng)于陸生的感官和完善的神經(jīng)系統(tǒng)。