第4章 刺胞動物門

第4章刺胞動物門藪枝蟲珊瑚水母海葵本章知識結(jié)構(gòu)4.1刺胞動物門的主要特征（重點(diǎn)）4.2刺胞動物的分類（重點(diǎn)）4.2.1水螅綱主要特征代表動物水螅水螅綱常見種類4.2.2缽水母綱主要特征代表動物海月水母和海蜇缽水母綱常見種類4.2.3珊瑚蟲綱主要特征代表動物?？汉骶V常見種類4.3刺胞動物的生態(tài)4.4刺胞動物的主要研究進(jìn)展4.1刺胞動物門的主要特征輻射對稱和兩輻射對稱兩胚層及原始胃循環(huán)腔細(xì)胞和組織的分化神經(jīng)網(wǎng)刺細(xì)胞概念和意義水螅型與水母型的區(qū)別和聯(lián)系生殖與世代交替多態(tài)現(xiàn)象概念

1.輻射對稱輻射對稱：沿中軸有多個切面將身體分為2個相等部分；原始、低級的對稱，適應(yīng)于在水中營固著或漂浮生活。兩輻射對稱：沿中軸有2個切面將身體分為兩等部分。兩側(cè)對稱海綿動物輻射對稱或不對稱輻射對稱兩側(cè)對稱2.兩胚層及原始胃循環(huán)腔（1）兩胚層刺胞動物個體發(fā)育終止在原腸胚階段，所有其他后生動物(metazoa)的發(fā)育都要經(jīng)過這個階段。外胚層——皮層，功能：保護(hù)、運(yùn)動及感光等機(jī)能；內(nèi)胚層——胃層，功能：消化、運(yùn)動、生殖等。中膠層——支持身體;外、內(nèi)胚層細(xì)胞所分泌的膠質(zhì)狀結(jié)構(gòu)。刺胞動物兩個胚層的機(jī)能分化，與高等的多細(xì)胞動物的外胚層與內(nèi)胚層的機(jī)能分化是相同的，而與海綿動物的兩層細(xì)胞從來源上及機(jī)能分化上是截然不同的。（2）胃循環(huán)腔具有消化和循環(huán)的功能，口兼有口與肛門的雙重作用；由內(nèi)胚層起源的胃層細(xì)胞包圍，初步消化食物；細(xì)胞外消化和細(xì)胞內(nèi)消化海綿動物體壁包圍的中央腔僅是水流經(jīng)過身體的通道。胃循環(huán)腔胃循環(huán)腔細(xì)胞分化：外胚層：外皮肌細(xì)胞、腺細(xì)胞、間細(xì)胞、刺細(xì)胞、感覺細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、內(nèi)胚層：內(nèi)皮肌細(xì)胞、腺細(xì)胞、間細(xì)胞和感覺細(xì)胞3.細(xì)胞和組織分化組織分化：上皮細(xì)胞中具有肌原纖維，具上皮和肌肉的功能以及類似神經(jīng)傳導(dǎo)功能，稱為上皮肌肉細(xì)胞（皮肌細(xì)胞）。海綿動物無明確組織肌原纖維類型（F-G）上皮肌細(xì)胞的類型（A-E）動物界里最簡單最原始的神經(jīng)系統(tǒng)；由二極和多極的神經(jīng)細(xì)胞及感覺細(xì)胞基部的神經(jīng)纖維連接而成神經(jīng)網(wǎng)；神經(jīng)網(wǎng)的分布：視不同種類而異（外胚層、內(nèi)胚層和中膠層）4.原始的神經(jīng)系統(tǒng)——神經(jīng)網(wǎng)

無神經(jīng)中樞：外界刺激感覺細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞皮肌細(xì)胞或刺細(xì)胞刺胞動物神經(jīng)突觸膜的兩側(cè)均有突觸小泡，神經(jīng)傳導(dǎo)不定向——散漫神經(jīng)系統(tǒng)；傳導(dǎo)慢神經(jīng)突觸(synapse)：神經(jīng)細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞之間的機(jī)能接點(diǎn)；神經(jīng)細(xì)胞之間在神經(jīng)突觸處進(jìn)行化學(xué)傳遞；

神經(jīng)遞質(zhì)：在化學(xué)突觸傳遞中擔(dān)當(dāng)信使的特定化學(xué)物質(zhì)。突觸前膜突觸后膜神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)沖動神經(jīng)沖動高等動物神經(jīng)突觸5.刺細(xì)胞刺胞動物特有的攻擊及防衛(wèi)性細(xì)胞；刺細(xì)胞由間細(xì)胞形成，頂端具一個刺針，內(nèi)有一刺絲囊，囊內(nèi)為細(xì)長盤卷的刺絲；受到刺激時，刺絲囊排出，同時刺絲外翻；功能：捕食及防衛(wèi)。刺絲囊其尖端不斷地滲出液體，其對獵物具有麻醉及毒殺作用。刺細(xì)胞毒液的化學(xué)成分是有毒的蛋白質(zhì)或多肽和多種酶；刺胞動物的刺絲囊可劃分為30多種；每個刺細(xì)胞僅能排放一次；刺絲發(fā)射后，刺細(xì)胞本體縮入體壁內(nèi)崩潰被吸收，由間細(xì)胞不斷地補(bǔ)充及更新。水螅在一次捕食時可以排放出觸手上25％的刺絲囊，并在48小時內(nèi)更新；一般認(rèn)為刺細(xì)胞是一種獨(dú)立的效應(yīng)器，即它對刺激直接作出反應(yīng)，但也有人發(fā)現(xiàn)水螅的神經(jīng)元和刺細(xì)胞有突觸聯(lián)系。6.水螅型和水母型水螅型水母型水螅型水螅型水母型水螅型水母型體型及生活方式圓筒狀，固著，少量淡水生活傘狀，漂浮中膠層薄較厚口向上，有垂唇向下，有口腕神經(jīng)和感官神經(jīng)不發(fā)達(dá)，無感官較發(fā)達(dá)，有感官骨骼有些種類具有骨骼無水管系無有輻管，環(huán)管等生殖腺來源外胚層（水螅綱）內(nèi)胚層（珊瑚綱）外胚層（水螅水母）內(nèi)胚層（缽水母）水螅型和水母型比較7.生殖與世代交替無性生殖：出芽生殖；有性生殖：多雌雄異體；生殖腺由間細(xì)胞分化浮浪幼蟲：海產(chǎn)種類刺胞動物在發(fā)育過程中的幼體階段世代交替：生活史中無性生殖和有性生殖交替進(jìn)行的現(xiàn)象；

在刺胞動物，水螅世代可用無性生殖方式產(chǎn)生水母型；水母世代又以有性生殖方式產(chǎn)生水螅型

8.多態(tài)現(xiàn)象刺胞動物有些營群體生活的種類，群體內(nèi)有2種以上不同形態(tài)的個員，具有不同的結(jié)構(gòu)和生理上的分工，完成不同的的功能。如藪枝螅的專司營養(yǎng)的水螅體和專營生殖的生殖體

4.2刺胞動物的分類4.2.1水螅綱代表動物——水螅1.生活環(huán)境——水流較緩水草豐富的水體中（水鱉，空心蓮子菜）2.形態(tài)結(jié)構(gòu)特征（1）外部形態(tài)口及垂唇基盤觸手（5－11）芽體反口孔兩胚層（2）體壁A.外胚層細(xì)胞外皮肌細(xì)胞：含有與身體長軸平行排列的肌原纖維，其收縮能引起機(jī)體或觸手變短間細(xì)胞：未分化的細(xì)胞感覺細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞腺細(xì)胞刺細(xì)胞：具有4種刺絲囊：穿刺絲囊、鉤刺絲囊、粘刺絲囊、卷刺絲囊水螅的刺細(xì)胞穿刺絲囊粘刺絲囊卷刺絲囊卷刺絲囊

鉤刺絲囊

粘刺絲囊

小穿刺絲囊

大穿刺絲囊

實(shí)驗(yàn)證明刺絲囊的排放機(jī)制是由機(jī)械刺激及化學(xué)刺激的聯(lián)合作用所引起。外界刺激作用于刺細(xì)胞，引起刺絲囊由周圍細(xì)胞質(zhì)中吸收水分，改變囊壁滲透性，刺細(xì)胞隨之收縮，增加了刺絲囊內(nèi)的壓力，刺絲沖破蓋板外翻出來而引起了排放。已排放的刺絲囊其尖端不斷地滲出液體，這種液體對被捕物具有麻醉及毒殺作用。B.中膠層特點(diǎn)薄、透明，不發(fā)達(dá)，細(xì)胞少功能：支撐身體

內(nèi)皮肌細(xì)胞（營養(yǎng)肌肉細(xì)胞）營養(yǎng)功能，細(xì)胞內(nèi)消化，可以形成偽足（吞噬營養(yǎng)）基部肌原纖維沿身體環(huán)行排列，收縮可使身體變細(xì)變長。

腺細(xì)胞：含有大量的分泌顆粒，它可以轉(zhuǎn)化成消化酶，細(xì)胞外消化垂唇部位的腺細(xì)胞可以分泌粘液，可以起潤滑作用。C.內(nèi)胚層細(xì)胞還具有少數(shù)感覺細(xì)胞和間細(xì)胞。（3）感覺和運(yùn)動網(wǎng)狀的神經(jīng)系統(tǒng)，沒有神經(jīng)中樞。尺蠖樣運(yùn)動、翻筋斗運(yùn)動可漂?。?）攝食和消化谷胱甘肽可刺激水螅產(chǎn)生捕食行為細(xì)胞外消化和細(xì)胞內(nèi)消化食物的消化：1）細(xì)胞外消化，在消化循環(huán)腔中進(jìn)行，由腺細(xì)胞分泌消化酶；2）細(xì)胞內(nèi)消化，在內(nèi)皮肌細(xì)胞中進(jìn)行（5）呼吸和排泄體表擴(kuò)散（6）生殖發(fā)育和再生出芽生殖：芽體的消化循環(huán)腔與母體相通連，芽體有垂唇、口及觸手。水螅的有性生殖中無幼蟲階段有性生殖（精巢數(shù)量較多、位于身體前端；卵巢數(shù)量較少，身體后端）有性生殖：A．生殖腺由間細(xì)胞(外胚層)形成的臨時性結(jié)構(gòu)。B．受精卵完全卵裂，以分層法形成原腸胚。圍繞胚胎分泌一殼，沉入水底，渡過不良環(huán)境。除了單獨(dú)的觸手以外，水螅身體上的任意小段都能長成小水螅；從其垂唇和口切開——雙頭水螅；將其內(nèi)外胚層分開——2個完整的新水螅。

再生3.水螅綱常見種類桃花水母湖北秭歸關(guān)于桃花魚（桃花水母）的傳說：桃花魚是由我國古代四大美人之一的王昭君的眼淚變化而來。相傳漢元帝時,宮女王昭君為免遭戰(zhàn)亂,主動請求出塞以身和番。出塞之前,元帝允諾王昭君回故鄉(xiāng)看望父母鄉(xiāng)親。昭君姑娘回宮之時,在父老鄉(xiāng)親的簇?fù)硐?乘坐小船,順香溪河一路飄然而下。昭君姑娘端坐船頭,懷抱琵琶,依依惜別故鄉(xiāng)的親人,故鄉(xiāng)的山水。此情此景,昭君姑娘觸景生情,不禁潸然淚下,一滴滴晶亮的淚珠滾落在香溪河中,頓時香溪河中浮動著五彩繽紛的“小魚”,它同飄落在河水中的桃花花瓣交相輝映,艷麗至極。昭君姑娘走了,滿山的桃花凋謝了,漂亮的“桃花魚”也沒有了。第二年的春天,人們驚奇地發(fā)現(xiàn)漂亮的“小魚兒”又飄游在香溪河中,為紀(jì)念昭君姑娘,桃花魚的故事便在昭君故鄉(xiāng)傳誦。。。水中大熊貓美譽(yù)安徽：銅陵、池州、鳳陽等地均有報(bào)道，夏季藪枝蟲及其生活史圍鞘共肉消化循環(huán)腔觸手垂唇螅鞘水螅體小水母水母型生殖腺口精子受精卵囊胚原腸胚浮浪幼蟲固著新群體開始水螅型群體螅根螅莖水母芽子莖生殖鞘生殖體水螅型群體螅根螅莖水螅體生殖體共肉、圍鞘水母型：雌雄異體浮浪幼蟲

水螅綱主要特征：1.單體或群體生活。2.大多數(shù)生活在海水中，少數(shù)生活在淡水中。3.多數(shù)生活史有水螅型和水母型，形成世代交替。

4.刺細(xì)胞存在于皮層，生殖腺由皮層臨時產(chǎn)生。5.水螅型無口道(stomodaeum)。6.水母型絕大多數(shù)具緣膜(velum)?？偨Y(jié)4.2.2缽水母綱

代表——海月水母、海蜇海蜇頭（口腕部）、海蜇皮（傘部）1.形態(tài)結(jié)構(gòu)生殖腺來源于內(nèi)胚層水流的方向:由口、食道、胃腔、胃囊進(jìn)入從輻管至環(huán)管，然后由主輻管和間輻管、胃腔，經(jīng)口排出。2.觸手囊機(jī)能：感光、平衡感覺、嗅覺缽水母類觸手囊具有敏銳的感覺能力能感受到比聲波還微弱得多的次聲波。有時風(fēng)平浪靜的海面會見到水母類的聚集或成群游動，有經(jīng)驗(yàn)的漁民及海員會意識到幾小時之后，海面將會有風(fēng)暴的來臨，這是由于空氣中的氣流及海浪的磨擦所產(chǎn)生的一種人不能查覺的次聲波，而水母類能感受，并提前開始了迎戰(zhàn)風(fēng)暴的準(zhǔn)備。因此人們把某些缽水母類看做是一種有效地預(yù)測風(fēng)暴的指示生物了。仿生學(xué)家也利用了它的觸手囊結(jié)構(gòu)，成功的制成了風(fēng)暴預(yù)測器，能提前十幾個小時成功的預(yù)報(bào)風(fēng)暴的來臨、方向、級別等。為航海者提供了可貴的資料。仿生學(xué)上運(yùn)用：根據(jù)水母的觸手囊原理制成風(fēng)暴預(yù)警器3.生活史水螅型退化，只存在于幼體；或消失4.2.3珊瑚綱代表——海葵口道溝一級隔膜二級隔膜三級隔膜生殖腺外胚層內(nèi)胚層毒絲壁孔口道內(nèi)胚層中膠層外胚層隔膜縱肌生殖腺隔膜絲過口道橫切過消化腔橫切隔膜放大部分體壁縱橫切只有水螅型口道（口部外胚層細(xì)胞褶入形成）口道溝胃循化腔中的隔膜和隔膜絲珊瑚蟲與水螅綱的水螅型的不同點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度（口道、口道溝、隔膜和隔膜絲//垂唇）生殖腺來源（內(nèi)胚層//外胚層）珊瑚骨骼的形成八放珊瑚：骨骼多發(fā)生于體內(nèi)，形成分散的骨針，常稱為軟珊瑚。紅珊瑚是由紅色的鈣質(zhì)骨針愈合成實(shí)心的軸所代替。紅珊瑚的中軸骨由于美麗的紅色、桔色，粉色而成為名貴的室內(nèi)裝飾品，柳珊瑚類常與造礁珊瑚生活在一起，由于它們美麗的顏色及形狀，構(gòu)成海底珊瑚花園。六放珊瑚：骨骼都是由體表分泌，骨骼成分為碳酸鈣，骨質(zhì)堅(jiān)硬，因此常稱為硬珊瑚。石珊瑚類：在熱帶淺海中，形成的石灰質(zhì)骨骼不斷在淺海區(qū)堆積，并與其它形成鈣質(zhì)骨骼的動植物，例如軟體動物、腕足動物、棘皮動物、石灰藻等一起經(jīng)過地質(zhì)年代的堆積作用，在海洋中形成了礁石、島嶼，這種六放珊瑚也稱為造礁珊瑚。造礁珊瑚的生態(tài)學(xué)1.溫度是影響造礁珊瑚生長的限制性因素，珊瑚蟲造礁最宜的溫度范圍是22-28℃，所以珊瑚礁與珊瑚島都分布在熱帶及亞熱帶海域，集中在地球的南北回歸線（23.5°）以內(nèi)，很少超過2-3°，即分布在印度洋和太平洋海域內(nèi)。我國南海的西沙群島、南沙群島、中沙群島等均為珊瑚所形成的島嶼。海南島的南海岸也分布有大面積的造礁珊瑚；2.造礁珊瑚要求一定的海域深度，主要生活在淺海區(qū)，大陸架及海島的四周，其垂直分布限制在60m之內(nèi)，在30m左右深度處生長最好。3.造礁珊瑚要求生活在較清潔的海水中靠近河口的海域不會有造礁珊瑚分布；4.一些具有鈣質(zhì)骨骼的動植物的存在，也是形成珊瑚礁的重要生態(tài)條件。造礁珊瑚為這些動植物，例如軟體動物、棘皮動物、仙掌藻、珊瑚藻等石灰藻類提供了生存的環(huán)境，而這些動植物所形成的鈣質(zhì)骨骼又與珊瑚骨骼礁結(jié)在一起共同構(gòu)成了珊瑚礁或珊瑚島，其中特別是藻類起著重要的聯(lián)結(jié)粘合作用。5.幾乎所有的造礁珊瑚胃層的細(xì)胞內(nèi)都共生有藻類，例如黃藻、綠藻等。其密度之大使造礁珊瑚體內(nèi)蛋白氮含量的50％來自這些藻類，以致使珊瑚蟲表現(xiàn)出共生藻類的黃褐色、綠色等。這種共生關(guān)系對雙方都是重要的，珊瑚蟲為共生藻類提供了良好的生活環(huán)境及安全保護(hù)，并由珊瑚體內(nèi)獲得藻類生長發(fā)育所需要的碳、氮、硫等物質(zhì)；而共生藻類對珊瑚也是不可缺少的（營養(yǎng)供給）。珊瑚礁類型珊瑚礁或珊瑚島是珊瑚蟲遺骸經(jīng)過地質(zhì)年代的作用積累形成的。地球上的珊瑚礁根據(jù)它們的形態(tài)及形成可以分成三種類型。1）裙礁（岸礁）：是離岸最近的礁，直接由海岸向海內(nèi)延伸，圍繞海濱或島嶼，退潮時可以露出海面，形成一個礁平臺，或稱為礁坪。我國海南島南海岸，西沙群島中島嶼的沿岸都有這種裙礁；2）堡礁：靠岸較遠(yuǎn)，礁坪與大陸海岸或海島已被礁湖所隔離，著名的澳大利亞大堡礁，沿其東北海岸延伸出2000多公里、寬約50公里，構(gòu)成了地球上最大的大堡礁；3）環(huán)礁：孤立于開闊的海洋中，在沉沒于海水中的火山頂周圍，它環(huán)繞著中央的礁湖，呈環(huán)形或馬蹄形生長延伸，部分礁坪可以露出水面形成一個或幾個小島，稱為補(bǔ)釘礁。水螅綱缽水母綱珊瑚綱生境海水或淡水海水海水對稱輻射對稱輻射對稱兩輻射對稱水螅型結(jié)構(gòu)無口道水螅型退化或無有口道水母型結(jié)構(gòu)較簡單，一般具緣膜發(fā)達(dá)，有觸手囊無緣膜無生殖細(xì)胞來源外胚層內(nèi)胚層內(nèi)胚層