讲座主题:第十章节肢动物门 |
主讲人:张加勇 |
时间:2010年7月16日下午 |
第十章 节肢动物门(Arthropoda)
身体分节有附肢的原口动物
l进化地位
l身体分头、胸、腹部分,附肢有关节,有的具翅;体表有几丁质的外骨骼,生长过程中有蜕皮现象;具混合体腔,身体结构和形态、呼吸器官、排泄器官多样化;循环系统开管式、一些类群对陆生生活高度适应。
l身体异律分节;有带关节的附肢;是原口动物中最进化的类群。
l节肢动物门是动物界最大的一个门,共约110-120万种,占动物总种数的4/5以上;种类多、数量大、分布广,凡是有生物的任何环境中都有节肢动物。具有多方面进化,多功能适应的特点。
l已知的超过 100100万种,大约占动物界总种数的8484%。%
l从深海到高山均有分布,很多有适合陆地上生活的结构, 几乎占据了陆地上的所有生境,出现了翅,是无脊椎动物中 唯一真正适应陆生的动物。
l常见的有各类虾、蟹等水生的节肢动物,也有蜘蛛、蜈 蚣、昆虫等在陆地上生活的种类。
第一节 节肢动物门的主要特征
(一) 发达坚厚的外骨骼
l1.外骨骼:
l节肢动物包被身体的角质膜。保护内脏,防止体内水分蒸散,协助肌肉完成各种运动。
上角质膜
角质膜(表皮层) 外角质膜
内角质膜
l体壁 上皮:单层上皮,多角形
底膜:无定形,颗粒层
(二) 高效并多样的呼吸器官
l呼吸器官:
l1) 体壁:低等的小型甲壳动物,如水蚤。
l2) 鳃:水生甲壳动物在足的基部由体壁向外突起薄膜状的结构,充满毛细血管。如虾、蟹等。
l3)书鳃:由足基部体壁向外突起折叠成书页状,有血管分布。为水生种类鲎的呼吸器官。
l4)书肺:由体壁向内凹陷折叠成书页状,为陆生的节肢动物蜘蛛、蝎的呼吸器官。
l5)气管:由体壁内陷形成分支的管状结构,为陆生节肢动物昆虫、马 陆、蜈蚣等的呼吸器官。气管上无毛细血管分布,是直接将氧气输送到呼吸组织。
书肺
(三) 具有混合体腔,简单的开管式循环系统
l1. 血体腔:
l节肢动物的体腔内含血液, 由囊胚腔和体腔囊体腔(囊壁中胚层不形成体腔膜)混合而成,也称混合体腔。各组织间隙内直接充满了血淋巴,以获得营养物质,而且液压较低可以避免大量出血。
节肢动物的体腔在发育早期也形成中胚层的体腔囊,但在继续发育的过程中,不扩展为广阔的真体腔,而是退化为生殖管腔、排泄管腔和围心腔。
在以后的发育过程中,围心腔壁消失,使体壁和消化道之间的初生体腔与围心腔的次生体腔相混合,形成混合体腔。
体壁与消化道之间的空腔实际上是由真体腔的一部分和囊胚腔形成的。
l(1)裂腔法形成中胚层、出现按节排列的体腔囊。
l(2)真体腔断裂,部分中胚层分化成肌肉及部分内部器官,部分成为背部的循环系统和血管的腔壁,残存的真体腔仅存在于生殖腺腔和某些种类的排泄器官中。
l2. 开管式循环系统
l开管式循环系统的主要部分为心脏,呈管状,多对心孔。
l开管式循环:血淋巴通过动脉离开心脏,泛流在身体各部分的组织间及血腔中。
血液→心脏→动脉→血体腔→组织间隙→静脉→呼吸器官→围心腔→心孔→心脏
l混合体腔中血液和体腔液混合在一起,称血淋巴。混合体腔称为血腔。背隔膜、腹隔膜将血腔分为背血窦、围脏窦和腹血窦。心脏位于消化管背面,与环节动物的背血管同源,属于开管式的循环系统。心脏成管状或块状,心脏具搏动能力,两侧具成对的心
节肢动物循环系统的复杂程度与呼吸系统的复杂程度有关:
呼吸系统简单(局限于身体某一部分),循环系统复杂。如虾。
呼吸系统复杂(分散在全身各部分),循环系统简单。 如昆虫。
用体表呼吸的小型节肢动物循环系统消失。如水蚤。
(四)异律分节和身体分部
l身体分头、胸、腹三部分。
l1. 身体分节,能增强运动的灵活性;而且它是异律分节,体节间发生分化,不同的体节具有不同的形态,用于不同的目的。
2.节肢动物不仅异律分节,同时多数机能相同的体节又组合在一起,形成体区,使身体分为若干个部:
昆虫纲: 甲壳纲、肢口纲、蛛形纲: 有爪纲、多足纲:
头部:感觉摄食中心 头胸部:感觉摄食运动中心 头部:感觉摄食
胸部:运动中心 腹部:代谢生殖中心 躯干部:运动中心
腹部:代谢生殖中心 代谢生殖中心
(五)分节的附肢
l每体节有1对有分节的附肢。附肢的分节以及着生的体区不同,进化过程中附肢的形态和机能发生了变化,形成了口器、触角、各种运动的足以及辅助呼吸和生殖等各种形态。
l附肢分节灵活性增加,可上下左右摆动,折弯。
l节肢:
l 双肢型:原肢及其顶端的内肢和外肢
l 单肢型:原肢和内肢。
l基节或基节发出的外叶有时十分发达,形成肢鳃(上肢)
疣足与节肢的比较
疣足 节肢
1) 按节分布,数量多 体部分布数量少
2) 形态划一 形态多样
3) 与身体之间无关节 身体之间有关节
附肢不分节 附肢分节
4) 无肌肉附着 有大量肌肉附着
口器(附肢)
触角(附肢)
足(附肢)
翅(非附肢)
(六)强有力的横纹肌
l节肢动物的肌肉不像环节动物等形成皮肌囊,而是肌纤维集合成肌肉束,且往往按节排列;肌肉束收缩更加强大有力;且两端附着在骨骼上,通过骨骼的杠杆作用,运动可调整和放大,以增强效能。
l体壁肌按节成对出现(背纵肌、腹纵肌)相互起拮抗作用。
l节肢动物的肌肉
(七)灵敏的感觉器官和发达的神经系统
前脑(视觉中心)
l 头部神经节 中脑(触觉中心)
后脑(上唇、前肠)
l链状神经,神经节有愈合现象。
l头部的3对神经节愈合成发达的脑,脑可以分成前脑、中脑及后脑。前脑是视觉和行为的神经中心;中脑是触觉的神经中心(没有触角的蜘蛛等则没有中脑的分化);后脑发出的神经分布到下唇和消化道。
节肢动物有视觉、触觉、化学感受器三种感觉器官。
视觉感受器除具有单眼外,还有复眼。单眼仅有几个光感受细胞,只能感受光线强弱。复眼则由成千上万个小眼组成,可以感觉物体的形状、颜色、距离、运动以及光的强度等。还有平衡、触觉、味觉、嗅觉、听器等。
(八)独特的消化系统和排泄器官——新出现的马氏管
(malpighian tubules)
l 1.多数节肢动物有6个直肠垫,回收水分。
l 2.马氏管:从中肠和后肠之间发出的多数细管,直接浸浴在血液中,吸收尿酸和蛋白质的分解产物,使之通过后肠与食物残渣一起由肛门排出。
l由内胚层或外胚层形成的单层细胞的盲管,游离在动物的血腔中,位于中肠和后肠的交界处。
l甲壳类的绿腺、颚腺,以及蛛形纲的基节腺等属于与后肾同源的结构的排泄器官。一般水生节肢动物的排泄器官是这类腺体结构,代谢产物主要是氨。
l–与后肾同源的腺体一般为囊状结构,一端是排泄孔,开口在体表与外界相通。另一端是盲端,相当于残留的体腔囊与体腔管。
l蛛形纲、多足纲和昆虫纲的排泄器官都是马氏管,收集血淋巴中的代谢产物。代谢产物主要是尿酸。各种动物马氏管的数目不等,少的只几条,多的可达几百条。
消化与取食
l分前肠、中肠和后肠。前肠和后肠是外胚层向内凹陷而成,基本结构与体表相同,故前、后肠壁上也有几丁质,形成齿和刚毛等构造。前肠的主要功能是取食、食物的机械研磨、贮存和初步消化。中肠常形成盲囊、腺体等分泌消化酶,对食物进行消化和吸收,后肠可以对一些离子及水分重新吸收。
l具原始的咀嚼式口器
l昆虫的口器类型复杂由头部的3对附肢和部分头部的组成的,包括3对附肢形成的大颚、小颚、下唇和上唇及舌。
l咀嚼式(chewing type):–最原始的形式,以固体物为食,典型的如蝗虫的口器。
l刺吸式(piercing-sucking type)下唇形成一槽管,槽内2大颚左右包围小颚,小颚合抱形成食物道和唾液管,吸食植物或动物体内的液汁,如蝉的口器。
l虹吸式(siphoning type)小颚的外叶合抱成长管状的食物道,盘卷在头部前下方,可以伸长吸食花蜜等液汁。但不能刺入组织中,如蛾类和蝶类的口器。
l嚼吸式(chewing-lapping type)
l大颚可以咀嚼或塑蜡,中舌,小颚外叶和下唇须合并构成复杂的食物管,可以吸取花蜜。如蜜蜂的口器。
l舐吸式(sponging typesponging type):):头部和下唇为主构成了吻,吻端是下唇形成的由伪气管组成的唇瓣,下唇包围上唇和舌构成食物道。舌中有唾液管分泌唾液与食物混同或将食物溶解,可由食物道吸入唇瓣借毛细管作用收集的液汁。如家蝇的口器。
(九)生殖和发育
l水生的种类很多是体外受精,陆生种类都是体内受精,外生殖器是由一些附肢特化形成的。由于节肢动物的卵是中黄卵,所以受精卵的卵裂属于表面卵裂。节肢动物有直接发育的,也有间接发育的,很多原始节肢动物的体节和附肢都随蜕皮(ecdysis)而增加。
l发育过程中有变态(metamorphosis)现象,变态有三种基本类型:
l?(1)无变态(ametabola)
l表现在原始的无翅类群,幼虫和成虫相比除身体较小和性器官未成熟外,没有更多的差别,且发育为成虫后仍蜕皮生长,如衣鱼等。
l?(2)不完全变态(heterometabola)渐变态(gradual metamorphosis)卵孵化后,幼虫形态与成虫差别不大,生活环境和习性相同,只是翅和生殖腺未发育,称为若虫(nymph),例如蝗虫。
l半变态(hemimetabolahemimetabola))?卵孵化后,幼虫的形态、习性、生活环境与成虫均不同,称为稚虫(naiad),例如蜻蜓。
l?(3)完全变态(holometabola)卵孵化后,幼虫的形态与成虫很不同,生活史中有一个不取食不活动的蛹期。家蚕、金龟子、蜜蜂等88% 的昆虫都属于完全变态。
不完全变态
渐变态
不完全变态
半变态
完全变态
第二节 节肢动物的分类
l分类依据:呼吸器官、身体分区、附肢。分为2亚门,6个纲。
l三叶虫亚门(Trilobita)已绝灭
l1. 原节肢动物亚门
l (1)有爪纲: 体分头和躯干两部,蠕虫形,附肢不分节。如:栉蚕
l2. 真节肢动物亚门
l (2)肢口纲: 体分头胸部和腹部,附肢的基部在口的两旁.如:鲎
l (3)蛛形纲: 体分头胸部和腹部,以书鳃和书肺呼吸。如:蜘蛛
l (4)甲壳纲: 体分头胸部和腹部,具头胸甲, 触角2对。如虾
l (5)多足纲: 体分头部和躯干部,气管呼吸。如:蜈蚣,马陆
l (6)昆虫纲: 分头, 胸, 腹 三对足、二对翅。如:蝗虫,蜚蠊.
l三叶虫亚门(Trilobita))?原始节肢动物,已绝灭,生活在浅海;??体分头胸部、腹部、尾部三部分;
l??繁盛期:寒武纪——奥陶纪,现存化石4000多种
一、有爪纲
1. 体蠕虫形,1.5~15cm,不分节,分头、躯干两部分。
2. 附肢不分节,只是中空的体壁突起。步足末短有爪。
3. 体壁角质膜薄,与上皮、肌肉层构成皮肌囊。肌肉为平滑肌。
4. 有单眼,无复眼。
5. 具2条神经干,无明显神经节。
6. 消化管为1直管。
7. 后肾管开口于步足基部内侧。
8. 有气孔约1500个,但不能关闭。
9. 雌雄异体,多胎生,直接发育。
三、肢口纲
l1.身体背腹扁平,分为头胸部和腹部。
l 头胸部:背面被1块向上弓起而半圆形的宽大厚甲,特称盾甲
l 腹部:分中体和末体,中体由7体节愈合形成,左右各有6枚活动刺,末体具尾剑。
部位 序号 名称 功 能
头胸部 1 螯肢 捕食
2 ~5 步足 具颚基,咀嚼食物
6 步足 具颚基、扇叶能激起水流,
利于呼吸
腹部 7 唇状瓣 捕食
8 生殖厣
9~13 游泳足 具书鳃
l消化系统:具胃磨和中肠腺。
l排泄系统:基节腺开口于第5步足基部。
l循环系统:开管式,心耳8对
血液含血兰蛋白和鲎素
l梯形神经系统
l♂ /♀;间接发育,具三叶幼虫。
四、蛛形纲
(一) 身体结构
1.体短,不分节。体分头胸部和腹部
2.附肢6对,在节肢动物中数目最少,无触角。
部位 序号 名称 功 能
头胸部 1 螯肢 捕食,具毒腺
2 脚须 抓握、撕裂食物,触觉和嗅觉。
雌雄异形。
3~6 步足 具爪,爬行和结网
l3.纺器
l蛛形纲的特征性结构
l由第10和第11腹肢特化形成。
l位置:腹面腹部后端或中部,3对。
l结构:顶部膜质,具多个由刚毛演化而成的纺管,纺管与体内丝腺的输出管连接。
l筛器:有多数纺管
l栉器:由1或2列朝向一方弯曲的刚毛组成,用来梳理由筛器纺出的蛛丝。
位置:第4对步足的后跗节背面。
l4.纺丝织网
l 丝腺的腺体部分泌细滴状的分泌物,集中在腺腔中——输出管——纺器和筛器(在纺管内已成蛛丝)——纺管末端抽出。
l 所有蜘蛛都产丝,但不是
所有蜘蛛都织网。
蜘蛛结网的步骤
l5.消化系统
l分化:前肠、中肠、后肠
l前肠:口、食管、吸胃
l中肠:发达,具盲管和侧盲管。发出许多消化腺。
l后肠:短,背侧有一直肠囊。
l6.循环系统
开管式。
心脏长管状,3对心孔。
血管:前后大动脉各1条,侧动脉3条。
l7.呼吸系统
书肺:蛛形纲动物特有结构。由内陷的100~ 125个扁平突起构成,这些突起称为肺叶。书肺孔1对。
气管:外胚层细胞内陷形成。无分支,气孔1个。
l8.排泄系统
l 基节腺:后肾管演变而成,但肾孔封闭,1~2对。
l 马氏管:1对,中后肠之间发出,细长而分支,末端封闭。来源于中胚层。与昆虫马氏管来源于外胚层不同。
l8.神经系统
l 高度集中。
l 感觉器官:8个单眼,触毛和嗅毛发达。
l9.生殖系统
l♂ /♀,且异形。体内受精。直接发育。
(二)主要特征
l1.陆栖,能纺丝织网,以书肺和气管呼吸。
l2.大多陆生,体分头胸部和腹部2部分;全身已无明显的体节可以识别。
l3.附肢很少,无触角,只头胸部保留6对附肢。第一对是螯肢,第二对是脚须,后4对为步足;
l4.呼吸器官同时具有书肺和气管系统; 排泄系统同时存在基节腺和马氏管。
(三)主要类群
l蛛形纲在节肢动物门中种类仅次于昆虫纲,大约有80,000种,如各种蜘蛛、蝎子、蜱螨等。分9目。
1. 蝎目
l头胸部和腹部直接相连,两体间无细的腹柄。末端由尾节演变成毒刺。
代表动物:蝎
2. 蜘蛛目
l头胸部和腹部有腹柄相连。
l代表动物:水蛛,络新妇等
3. 蜱螨目
l体小,不分节,头胸部与腹部愈合。间接发育,经卵—幼螨—若螨—成螨
l代表动物:棉红蜘蛛;羌螨;人疥螨;硬蜱。
五、多足纲
(一)概述及主要特征
目前已知多足纲约10500种,主要有蜈蚣、马陆等。
1.陆栖, 分布在陆地潮湿的地方; 体分头、躯干两部分。
2.头部有3-4对附肢,第1对是触角,之后是1对大颚和1-2对小颚;
躯干部:每节1~2对同型附肢。
3. 呼吸器官是气管,排泄系统是马氏管。
l内部结构
l1.皮肤腺发达: 蜈蚣的毒腺,马陆的臭腺
l2.消化管直,无中肠腺。
l3.心脏很长,每体节有1~2对心孔。
l4.气管呼吸,有气孔,内连气囊,气管不分支。
l5.马氏管排泄
l6.神经系统链状
l7.雌雄异体,体内受精。
(二)主要类群
l1.唇足亚纲:
第一躯干节的一对附肢变成颚足,内有毒腺。代表动物:蜈蚣
l2.前殖亚纲:
不具颚足。代表动物:马陆
二、甲壳纲
(一) 外形特征
l分头胸部和腹部。共20体节,头部6个体节,胸部8体节愈合成头胸部。具头胸甲, 除尾节外, 各节均具有一对附肢。头胸甲具额剑(分类依据)
附肢共19对
l部位 序号 名称 功 能
l 1 小触角 嗅觉,平衡, 触觉(前方)
l 2 大触角 触觉(两侧, 后方)
l 3 大颚 咀嚼食物
l 4 第一小颚 抱握食物
l 5 第二小颚 扇动鳃腔内水流, 利于呼吸
l头胸部 6 第一颚足 具鳃, 呼吸
l 7 第二颚足 具鳃, 呼吸, 游泳
l 8 第三颚足 具鳃, 呼吸, 内肢节, 雌雄异形.
l 9、10 螯肢 捕食
l 11-13 步足 捕食,爬行
l腹部 14-15 交接器(♂) ♀第十四对附肢退化
l 16-19 腹足 游泳
l 尾肢1对 强大, 逃避
(二) 内部结构
l1.体壁和肌肉
l外骨骼:几丁质、蛋白质、钙盐,可以提取甲壳素。
l在虾的色素细胞中存在有虾青素,虾红素(类葫萝卜素),当虾蟹经高温时→蛋白质变性沉淀→析出虾青素,虾红素→虾青素氧化脱氢→形成虾红素(熔点高, 不易被破坏, 虾壳转为红色)
l腹部肌肉发达.
2. 消化系统
l 分化:口→食道→胃→中肠→后肠→肛门
l 特点:
l(1)食道短,
l(2)胃大而复杂(贲门胃,幽门胃),贲门胃内
有角质突起,上面有齿,碾碎食物。幽门胃
内有刚毛,过滤作用。
l(3)有些种类胃内角质膜增厚,形成骨板和
硬齿,特称为胃磨。
l(4)消化腺为肝脏,消化和储存肠内已消化
的食物。
3.呼吸系统
l叶鳃和丝鳃两种,由鳃轴和鳃丝组成。
l从第二颚足→第五步足,每足的基部都有一对鳃。共7对。
l水→鳃腔后面→鳃腔前面
l水流的动力:第二小颚呼吸板的拨动。
4. 混合体腔和循环
混合体腔中血液和体腔液混合在一起,称血淋巴。混合体腔称为血腔。背隔膜、腹隔膜将血腔分为背血窦、围脏窦和腹血窦。
l开放式循环:
lA. 围心腔三角形,位于头胸部后背。心孔三对,有活瓣(防止血液倒流),血液呈蓝色,血清蛋白。
lB. 动脉7条,向前的前大动脉(1),触角动脉(2)、肝动脉(2)。向后1条后大动脉,向下1条下行动脉。
lC. 血流方向由心脏—动脉—血腔—血窦—入鳃血管—鳃—心孔—心脏。
lD. 小型种类无循环系统,或只有心脏。
5. 排泄系统
l 1对触角腺(位于第二触角的基部)+1对小颚腺(壳腺)。
l 排泄物:绿色鸟氨酸
l触角腺=腺体部+囊状部(膀胱)+输尿管,开口
6. 神经系统和感觉器官
l 链状神经系统:脑N节→食道下N节→胸N节(5个)→腹N节(6个)
l 感觉器官;复眼,平衡囊,触毛等
l 平衡囊位于第一对触角基节内,内有刚毛,平衡石。
7.生殖系统
l 雄性:精巢位于围心腔的前下方
l 输精管开口于第五步足内侧
l 雌性:卵巢1个,输卵管开口第三步足内侧
l发育:幼体类型较多,包括无节幼体、蚤状幼体、大眼幼体等
(三)甲壳纲的主要特征
l甲壳纲有35000余种,如各种虾、蟹、水蚤、剑水蚤等
l1. 身体分头胸部和腹部。
l2. 附肢较多,头胸部有13对附肢(2对触角、1对大颚,2对小颚,后8对为颚足和步足),腹部附肢或有或无;触角2对,多为双肢型
l3. 鳃呼吸
l4. 排泄器官为颚腺、绿腺。
l5. 多为水栖,生活在海洋或淡水中,少数生活在潮湿的陆地上。
(四)甲壳类分类
1. 鳃足亚纲
l体小,胸肢扁平似叶。
l1.1 无甲目:
l无背甲。丰年虫
l1.2 双甲目:
l背甲两瓣:水虿
l2. 桡足亚纲:
l无头胸甲。中华哲水蚤、剑水蚤。
l3. 蔓足亚纲:
l固着生活,海产。6对胸肢卷曲如蔓。
具石灰质外壳.
如藤壶, 茗苛儿
藤壶
龟足
茗苛儿
l4.软甲亚纲:
l1.1 等足目:体长卵圆形,背腹扁平。
如海蟑螂
l1.2 端足目:体左右侧扁。如:麦秆虫
l1.3 磷虾目:鳃裸露,有发光器。如:磷虾
1.4 十足目:
具5对步足。分为游走亚目和爬行亚目。
l虾姑
樱虾
l糠虾
l日本对虾
六. 昆虫纲
(一)昆虫纲的特征
目前已经记录的种类超过80万种,自然界中存在的种类预计120万种以上。
1.分布广(陆地、淡水、海洋(岸边))。
2.体分头、胸、腹3个部分,头部有1对触角,口器有多种分化;胸部3个体节,每节有1对足,高等种类胸部有2对翅;成体腹部的附肢退化,只幼体有腹部附肢;
3.呼吸器官是气管,排泄器官是马氏管。
(二) 代表动物 ——东亚飞蝗
l1. 外形特征
l黄褐色或黑褐色,分头、胸、腹三部分。
la. 头部:触角、单眼、复眼
口器:咀嚼式口器,由上唇、上颚、下颚、下唇、舌组成。
lb. 胸部:前胸、中胸、后胸、前翅、后翅、前足、中足、后足。
lc. 腹部:由11个体节组成
雄性:第9、10节腹板形成下生殖板,第11节背板形成肛上板。
雌性:第8节腹板形成导卵器。
2 内部结构
l2.1 血腔:
l 由三个血窦(背窦、腹窦、围脏窦)组成,充满血液。
2.2 消化系统
l结构:
l口--咽--食道--嗉囊--前胃--胃--回肠--结肠--肛门
l特点:
l A. 前胃具几丁质齿。
l B. 胃分泌多种消化酶,吸收营养物质。
l C. 在胃和前肠交界处,有6个突出的胃盲 囊。增加吸收面积和分泌消化酶。
l D. 消化腺为唾液腺,具消化酶。
2.3 呼吸系统
l以气管系统进行呼吸。
l气管分化:气门(身体两侧 )--主气管干--分枝气管--盲管状微气管。
l特点:
lA. 气门可闭合。
B. 有的气管局部为囊状,利于飞翔。
2.4 循环系统
lA. 开管式循环,全身仅有一条背血管。
lB. 心脏有8个心室,两侧后端有心孔。
2.5 排泄系统
lA. 马氏管:着生于中、后肠处的盲管。
lB. 吸取血腔中的代谢产物,送入直肠,排出体外。
2.6 神经系统
l脑--咽下神经节--腹神经链。
l特点:
lA. 前脑(复眼、单眼),中脑(触角),后脑(围咽神经)
lB. 交感神经系统
2.7 感觉器官
l2.7.1 触觉器、化感器和视觉器
l触觉器:主要是触毛。由3个细胞构成。即:毛原细胞、膜原细胞、感觉细胞
l鼓膜听器是触觉器的变型。
l2.7.2 化感器:
嗅毛和味觉器
l2.7.3 视觉器:
l单眼和复眼
2.8 生殖系统
l雄性:
l精巢--输精管--储精囊(副性腺)--射精管--交配器
l雌性:
l卵巢--输卵管--阴道--生殖孔
(受精囊)
(三)昆虫的生殖、发育与变态
l卵—孵化(破壳而出)—幼虫(蜕皮)
l1 生殖类型:
l1.1 卵生:雌雄成体经交配后,雌虫产出受精卵,卵在体外发育成幼虫。
l1.2 卵胎生:受精卵不产出体外,而在母体子宫内发育成幼体再产出,胚胎发育所需营养由卵内的卵黄供给,受精卵与母体不发生营养关系。
l1.3 胎生:胚胎发育完全在母体内完成,产出的是幼虫而非卵的生殖类型 。
单性生殖(孤雌生殖):
雌虫不经交配,或卵不经受精就能繁殖新的个体,如蚜虫。
多胚生殖:
一个卵在发育过程中分裂形成许多胚胎,形成许多幼虫,如小茧蜂。
幼体生殖:
幼虫体内生殖细胞提前发育形成后代,如童瘿蚊。
l2 蜕皮和羽化
l2.1 蜕皮:节肢动物等蜕去限制生长的外骨骼的生理现象。
l2.2 羽化:完全变态的昆虫脱去蛹壳或不完全变态的昆虫脱去最后一次皮而成为成虫。
l2.3 世代:昆虫从卵开始,经过若虫,或顺序经过幼虫、蛹,直到变为成虫而产生后代为止,称为一个世代,或称一代。
3.变态 ( metamorphosis)
昆虫从孵化到发育为成虫,在外部形态、内部结构和生活习性上都要经历一系列的变化,这种变化称作变态。
l变态有三种基本类型:
l(1)无变态 ( ametabola)
表现在原始的无翅类群,幼虫和成虫相比除身体较小和性器官未成熟外,没有更多的差别,且发育为成虫后仍蜕皮生长,如衣鱼等。
(2)完全变态(holometabola):
卵 孵化 一龄幼虫 蜕皮 二龄幼虫…….五龄幼虫 化蛹 蛹 羽化 成虫
(3)不完全变态(heterometabola):
卵 孵化 幼体 几次蜕皮 成虫
(在从卵到成发育过程中不出现蛹的阶段)
不完全变态有二种类型:
渐变态 ( gradual metamorphosis):如蝗虫
幼体形态和生活习性与成体相同,个体大小不同,性器官尚未成熟,翅的发育处于翅芽阶段, 幼体称若虫。
半变态 ( hemimetabola):如蜻蜓、蜉蝣。
卵孵化后,幼虫的形态、习性、生活环境与成虫均不同,称为稚虫(naiad),例如蜻蜓。
(四) 昆虫分类的生物学依据
l昆虫的触角类型
l昆虫的口器类型
l昆虫足的类型
l昆虫翅的类型
l嚼吸式口器(蜂):
l上颚用于咀嚼花粉、筑巢;下颚叶延长成刀片状,下唇的中唇舌、下唇须延长。吸蜂蜜时,下颚和下唇合拢形成一食物管,不用时分开。
l刺吸式口器(蚊、蝉):
l各部分特别是上下颚延长成针状,适于吸血、树液。
l舐吸式口器(蝇):
l上下颚退化,仅存上下唇舌之部分。上唇、舌形成食道,下唇延长成喙,末端特化为一对唇瓣,瓣上有许多环沟。两唇瓣间的基部具一小孔,液体食物由此孔直接吸收,后经环沟过滤进入食物道。
l虹吸式口器(蝶、蛾):
l大部分结构均退化,仅下颚的外颚叶延长,并左右闭合成管状。
3 足的类型
l4 翅的类型
(五) 昆虫纲的分类
A. 无翅亚纲
l体小,无翅。腹部除尾须和产卵器外,还有退化的腹肢。无变态或略有变态,成虫蜕皮。
l 1.缨尾目:
l衣鱼
l体小,口器咀嚼式,腹部有长尾须。
l2.弹尾目:
l 跳虫
l 体小,咀嚼式口器,具跳器。
B. 有翅亚纲
l有翅。腹部除尾须和产卵器外,无其他腹肢。有变态,成虫不蜕皮。
l3. 蜉游目:
l蜉游
l膜质翅,前翅>后翅;口器咀嚼式;尾须长。
l4. 蜻蜓目:
l蜻蜓,豆娘
l膜质翅,口器咀嚼式,半变态。
l5. 直翅目:
l蝗虫
l前翅革质,咀嚼式口器,后足跳跃。
l6. 竹节虫目:
l竹节虫
l体型树枝状,口器咀嚼式,渐变态。
l7.网翅目:
l蜚蠊:口器咀嚼式,渐变态,前翅牛皮纸状。
l 螳螂:前胸长,前足大,咀嚼式口器,前翅革质,渐变态。
l有的将网翅目分为蜚蠊目和螳螂目。
l8.等翅目:
l白蚁
l咀嚼式口器,触角念珠状,具大小相等的翅。
l9. 虱目:
l人体虱
l无翅,体小,体扁,刺吸式口器。
l10. 异翅目:
l蝽
l刺吸式口器,前翅半鞘翅,后翅膜质,渐变态。
l11. 同翅目:
l蝉
l刺吸式口器,翅2对膜质,
l渐变态。
l12. 脉翅目:
l蚁蛉
l膜质翅2对,脉多网状,
l咀嚼式口器。
l13. 鞘翅目:
l统称为甲虫。瓢虫,金龟子。
l前翅角质,厚;后翅膜质。咀嚼式口器,完全变态。
l14. 蚤目:
l人蚤
l无翅,坚扁,善跳。
l15. 双翅目:
l蚊,蝇
l膜质翅,后翅退化为平衡棒。
l16.鳞翅目:
l蝶、蛾。
l翅膜质,具鳞片,完全变态,虹吸式口器。
l 蝶 蛾
l 触角 棒状 丝状或羽状
l停止时翅的状态 竖立 平放
l活动时间 白天 夜晚
l17.膜翅目:
l蜂、蚂蚁
l翅2对,膜质
昆虫的拟态
C. 灭绝种类—三叶虫
(六) 昆虫与人类的关系
l 有益方面:
1. 传递花粉
2. 产品可用
3. 可供食用
4. 生物防治
l有害方面:
l 1. 危害农林业(果树、仓库、林业、水稻)
l 2. 危害人兽健康(蚊、蝇)
(七) 有害昆虫的防治
l1. 农业防治方法(轮作、翻土等)
l2. 生物防治方法(昆虫、鸟等)
l3. 化学防治方法(农药)
l4. 物理机械防治方法(捕杀、高温)
l5. 新技术防治方法(射线、不育)
l6. 植物检疫
第三节 节肢动物的系统发展
节肢动物起源于环节动物。
l理由:
1. 体节
2. 神经系统
3. 排泄系统
4. 叶足
5. 循环系统在消化管的背方
6. 原气管纲兼有节肢动物和环节动物的特征.
l一元起源:
l甲壳纲--多足纲--昆虫纲
l |
l环节动物--三叶虫 ( 类 )
l |
l 肢口纲--蛛形纲
l多元起源:
l 环节动物1--甲壳纲
l 环节动物2--三叶虫纲、肢口纲、蛛形纲
l 环节动物3--原气管纲、多足纲、昆虫纲三叶虫与肢口纲相近(鳃、水生、胚胎、幼虫)。
l昆虫纲与多足纲 ( 气管、附肢等 ) 相近
小 结:
异律分节,形成头、胸、腹等体区,完成不同的生理功能;有带关节的附肢,附肢可以形成口器、触角、足等。体表面有几丁质外骨骼,有蜕皮现象。混合体腔,血液与体液混合,循环系统开管式。水生种类的呼吸器官有鳃、书鳃,陆生种类的有书肺、气管。水生节肢动物的排泄器官为后肾型的基节腺、绿腺、颚腺等,陆生节肢动物为马氏管。
l 复习思考题:
1 名词解释:几丁质外骨骼、气管、马氏管、复眼、书鳃、书肺、混合体腔、变态、口器。
2 节肢动物有哪些重要特征?
3 昆虫为什么能够在地球上如此繁盛?
4 混合体腔如何形成?对其它器官系统有何影响?
5 节肢动物排泄、呼吸器官有哪些类型?结构上有什么特点?
6 昆虫的口器类型与环境适应的关系?
7 列表说明蛛形纲、甲壳纲、多足纲和昆虫纲之间的区别(生活环境、身体分区、触角、口器、足、呼吸器官、排泄器官)?
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