動物生物學節(jié)肢動物門

節(jié)肢動物門的主要特征節(jié)肢動物門的分類節(jié)肢動物與人類當前第1頁\共有58頁\編于星期五\18點

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

當前第2頁\共有58頁\編于星期五\18點第一節(jié)、節(jié)肢動物門的主要特征

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

-胸部昆蟲頭后的3個體節(jié)成為胸部——動物的運動中心；

-腹部昆蟲胸部后的體節(jié)成為腹部——動物生殖和代謝的中心；

-頭胸部

甲殼類、蛛形類、肢口類頭后部的一些體節(jié)常與頭部聯合形成；

-軀干部

有爪類、多足類頭部之后的體節(jié)則形成軀干部。意義：體節(jié)既分化，又組合，從而增強運動，提高了動物對環(huán)境條件的趨避能力當前第3頁\共有58頁\編于星期五\18點（二）分節(jié)的附肢附肢與身體相連處有活動關節(jié)，以關節(jié)膜相連節(jié)肢動物的附肢分節(jié)，分節(jié)的附肢增加了附肢運動的靈活性。由于附肢著生的體區(qū)存在差異，進化過程中附肢的形態(tài)、機能發(fā)生了分化

-頭部附肢形成口器、觸角；

-胸部附肢用來運動、輔助呼吸；

-腹部附肢用來游泳、爬行，有的轉化成生殖器。節(jié)肢動物無脊椎動物中唯一具有分節(jié)附肢的動物。身體分區(qū)和附肢分節(jié)是動物進化的一個重要標志。當前第4頁\共有58頁\編于星期五\18點與環(huán)節(jié)動物不同：疣足節(jié)肢按節(jié)分布，數量多按體區(qū)分布，數量少形態(tài)單一形態(tài)多樣與身體之間無關節(jié)與身體之間有關節(jié)不分節(jié)附肢分節(jié)無肌肉附著有大量肌肉附著當前第5頁\共有58頁\編于星期五\18點（二）分節(jié)的附肢節(jié)肢可分兩種類型，即雙肢型（biramous）和單肢型（uniramous）。雙肢型較為原始（如蝦類腹部的游泳足等）單肢型節(jié)肢由雙肢型演變而來，其外肢已完全退化，只保留了原肢和內肢，例如昆蟲的3對步足雙肢型(biramous)

單肢型(uniramous)

當前第6頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第7頁\共有58頁\編于星期五\18點節(jié)肢動物－外骨骼（三）幾丁質的外骨骼體壁：角質膜(外骨骼)，上皮，底膜外骨骼（exoskeleton）：包被節(jié)肢動物身體的角質膜（Cuticle）就是外骨骼，成份主要為幾丁質和蛋白質。特征是堅硬厚實而發(fā)達。當前第8頁\共有58頁\編于星期五\18點外骨骼作用保護內臟器官免受機械損傷防止體內水分蒸發(fā)抵抗不良環(huán)境及病毒細菌等的侵染與附著在體壁內面的肌肉協同完成各種運動外骨骼構成:-上表皮（epicuticle）：最外層，最?。?.1－1微米厚），含蠟層、色素，不透水-外表皮（exocuticle）：最堅硬部分，成分為幾丁質、蛋白質，含有鈣鹽、骨蛋白

-內表皮（endocuticle）：相對較厚；具柔軟、延展性，主要成分為蛋白質、幾丁質復合體外骨骼分片：在骨片間的節(jié)間部分不含外表皮或外表皮不發(fā)達，因此較柔軟，不防礙身體活動.蛻皮現象（ecdysis）當前第9頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第10頁\共有58頁\編于星期五\18點節(jié)肢動物的肌肉不象環(huán)節(jié)動物等形成皮肌囊，而是肌纖維集合成肌肉束，且往往按節(jié)排列；肌肉束收縮更加強大有力；且兩端附著在骨骼上，通過骨骼的杠桿作用，運動可調整和放大，以增強效能。總之，運動能力得以增強。節(jié)肢動物以前的動物肌肉都是平滑肌，從節(jié)肢動物開始形成橫紋肌，獲得高度發(fā)達的運動機能可分為體壁肌和內臟肌

肌肉束往往按節(jié)成對排列，相互拮抗，例如每只附肢一般有3對附肢肌，可使附肢朝前后、上下、內外各種不同方位活動（四）發(fā)達的橫紋肌當前第11頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第12頁\共有58頁\編于星期五\18點(五)混合體腔、開放式循環(huán)系統

1、混合體腔（mixedcoelom）(血腔)

胚胎發(fā)育早期，腸腔法形成中胚層，隨后出現按節(jié)排列的體腔囊——隨后，體腔囊形成的真體腔斷裂開,并與組織間殘存的囊胚腔相互溝通，使最終形成的體腔（體壁與消化道間的空腔）既來自囊胚腔又來自體腔囊體腔，稱混合體腔。混合體腔內含有血液，又稱為血腔。

體壁與消化道之間的空腔＝真體腔的一部分＋囊胚腔＝混合體腔（血腔）當前第13頁\共有58頁\編于星期五\18點節(jié)肢動物－混合體腔（血腔）血腔形成過程與真體腔形成過程對比圖當前第14頁\共有58頁\編于星期五\18點2、開管式循環(huán)系統（簡單）

開管式循環(huán)系統由具備多對心孔的管狀心臟和由心臟前端發(fā)出的一條短動脈構成血液經心臟→動脈→血腔→心孔→心臟心臟臟壁有肌肉，能自主搏動，血流有一定方向利于血壓降低，如果附肢折斷，可以避免大量出血死亡血液無色，多為血青蛋白心臟位于消化道背面——與環(huán)節(jié)動物的背血管同源昆蟲等大多數節(jié)肢動物的血液只輸送養(yǎng)料，而氧氣和二氧化碳等的輸導則全靠氣管

當前第15頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第16頁\共有58頁\編于星期五\18點（六）呼吸系統呼吸器官的多樣性（五種）體壁：水蚤、蚜蟲等低等的小型節(jié)肢動物，無專門的呼吸器官，靠體表直接與環(huán)境進行氣體交換鰓：蝦、蟹等水生甲殼動物在足的基部由體壁向外突起薄膜狀的結構，充滿毛細血管書鰓：鱟，由體壁表皮細胞向外突起，或是體壁整齊折疊成書頁狀，有血管分布書肺：蜘蛛、蝎，由體壁向內凹陷折疊成書頁狀氣管：昆蟲、馬陸、蜈蚣等，由體壁內陷形成分支的管狀結構，氣管上無毛細血管分布，是直接將氧氣輸送到呼吸組織，且直接從組織排放二氧化碳書鰓、書肺的共同點：增大體表與水或空氣接觸的表面積高效、獨特的呼吸器官——氣管：結構功能：有效防止體內水分散失特點：不需要通過血液直接進行氣體交換當前第17頁\共有58頁\編于星期五\18點書肺模式圖葉鰓和絲鰓當前第18頁\共有58頁\編于星期五\18點氣管的模式圖當前第19頁\共有58頁\編于星期五\18點節(jié)肢動物－氣管當前第20頁\共有58頁\編于星期五\18點（七）消化系統與取食消化系統發(fā)達，捕食能力增強，攝食碎食能力增強組成前腸；中腸；后腸頭部口周圍的附肢變?yōu)榭谄鳟斍暗?1頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第22頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第23頁\共有58頁\編于星期五\18點昆蟲－內部解剖（示消化系統）當前第24頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第25頁\共有58頁\編于星期五\18點（八）排泄器官

1、低等或結構簡單的種類沒有專門的排泄器官，其代謝產物存留于皮下通過蛻皮時排出2、小部分以與后腎同源的腺體結構為排泄器官，開口于附肢基部（氨）甲殼類——綠腺（觸角腺，antennalgland）、顎腺（maxillarygland）；蛛形綱——基節(jié)腺（coxalgland）

3、馬氏管（malpighantubules）由內胚層或外胚層形成的單層細胞，中腸與后腸間發(fā)出的多數細盲管，開口于中后腸交界處，另一端游離在血腔中，收集血腔中的廢物（尿酸），進入后腸回收水分、排出殘渣。（昆蟲、蜘蛛）當前第26頁\共有58頁\編于星期五\18點節(jié)肢動物－排泄器官當前第27頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第28頁\共有58頁\編于星期五\18點（九）神經系統和感覺器官感覺器官觸覺器（機械感受器）：觸覺，聽覺。觸毛、平衡囊、鼓膜化學感受器：嗅覺，味覺。嗅覺器、味覺器視覺器（光學感受器）：感光、成像。單眼、復眼當前第29頁\共有58頁\編于星期五\18點（十）生殖和個體發(fā)育多數為雌雄異體，并且是雌雄異形生殖系統除生殖腺、生殖導管、附屬腺體外，高級種類有體外交配和產卵的結構，稱為“外生殖器”，它是由一些附肢特化形成的陸生種類為體內受精，水生種類多體外受精生殖形式多樣：有性生殖（多卵生，還有卵胎生）；單性生殖（孤雌生殖、幼體生殖、多胚生殖）等形式。

胚后發(fā)育差異很大，有直接發(fā)育和間接發(fā)育。間接發(fā)育較普遍，間接發(fā)育的種類有不同階段的發(fā)育期和不同形式的幼體和蛹期。當前第30頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第31頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第32頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第33頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第34頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第35頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第36頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第37頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第38頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第39頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第40頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第41頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第42頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第43頁\共有58頁\編于星期五\18點（十一）內分泌系統節(jié)肢動物出現了內分泌系統，在生殖、發(fā)育及代謝等方面起重要調節(jié)作用。當前第44頁\共有58頁\編于星期五\18點第二節(jié)、節(jié)肢動物的分類根椐身體的分部、附肢、呼吸和排泄器官的類型，現存節(jié)肢動物可分為2亞門、7綱原節(jié)肢動物亞門身體不分節(jié)，僅有體表環(huán)紋。附肢也不分節(jié)有爪綱(原氣管綱)真節(jié)肢動物亞門身體分節(jié)，附肢分節(jié)三葉蟲綱、肢口綱、蛛形綱、甲殼綱、多足綱、昆蟲綱當前第45頁\共有58頁\編于星期五\18點（一）有爪綱（原氣管綱）代表動物：櫛蠶栗色櫛蠶當前第46頁\共有58頁\編于星期五\18點（二）三葉蟲綱節(jié)肢動物中最原始的種類只見于化石當前第47頁\共有58頁\編于星期五\18點（三）甲殼綱代表動物：蝦、蟹、水蚤當前第48頁\共有58頁\編于星期五\18點甲殼綱動物當前第49頁\共有58頁\編于星期五\18點（四）肢口綱代表動物：鱟當前第50頁\共有58頁\編于星期五\18點（五）蛛形綱代表動物：蜘蛛、蝎、蜱、螨當前第51頁\共有58頁\編于星期五\18點（六）多足綱代表動物：蜈蚣、馬陸當前第52頁\共有58頁\編于星期五\18點蚰蜒馬陸地蜈蚣當前第53頁\共有58頁\編于星期五\18點（七）昆蟲綱代表動物：動物界最多的一個類群，中華稻蝗當前第54頁\共有58頁\編于星期五\18點（七）昆蟲綱——昆蟲的個體發(fā)育變態(tài)昆蟲從孵化到發(fā)育為成蟲，在外部形態(tài)、內部結構和生活習性上都要經歷一系列的變化，這種變化稱作變態(tài)當前第55頁\共有58頁\編于星期五\18點當前第56頁\共有58頁\編于星期五\18點節(jié)肢動物各綱比較（一）

甲殼綱蛛形綱肢口綱

有爪綱

多足綱

昆蟲綱軀體分部通常分頭胸部和腹部

頭胸部和腹部

頭胸部、腹部和一尾劍

頭部和軀干部

頭部和軀干部（或有不明顯的胸部）

頭、胸、腹3部分

附

肢

觸角2對無無1對1對1對口器

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

頭胸部4對每節(jié)1對每節(jié)1－2對胸部3對