第十章 节肢动物门

第十章节肢动物门

第一节节肢动物门的主要特征

一、异律分节

与环节动物的分节不同，节肢动物的体节发生分化，其机能和结构互不相同，一些相邻体节愈合形成不同的体区，这种分节现象称之为异律分节。即身体的若干原始体节分别组成头、胸、腹三部分。头部——动物取食和感觉中心。胸部——动物的运动中心；腹部——动物生殖和代谢的中心

二、分节的附肢

节肢动物附肢各节之间以及附肢和躯体之间都有可活动的关节。可上下左右摆动，还能沿肢体长轴作一定程度的折弯动作，具有更大的灵活性。

与环节动物附肢的区别：

环节动物疣足：是体壁的中空突起，本身及其与躯干部相连处无活动关节，小而运动力不强。

节肢动物附肢：实心，内有发达的肌肉，本身及其与身体相连处有活动的关节，十分灵活而且有力，这种附肢称为节肢。附肢除了步行外，还有游泳、呼吸和交配的机能。疣足与节肢的比较

疣足节肢

按节分布，数量多按体部分布，数量少

体壁的中空突起实心

与身体之间无关节与身体之间有关节

不分节分节

无肌肉附着有大量肌肉附着

形态相同形态多样

运动力不强运动力强

单枝型：由双枝型演变来的。

外肢退化。昆虫步足。

双枝型：比较原始，原肢（前基节、基节、底节）＋外肢＋内肢

三、发达坚厚的外骨骼

外骨骼由外而内，可分3层：

（1）上表皮：只有0.1~1微米厚，由蛋白质＋脂类组成；陆生种类还含蜡质，可有效防止体内水分散失。

（2）外表皮：由几丁质（复杂的含氮多糖类物质）＋蛋白质结合而成的糖蛋白组成，薄，但很坚固，有很好的保护作用。

（3）内表皮：厚，由几丁质＋少量蛋白质组成，柔软而有弹性。

节肢动物的体壁包括：

（1）角质膜：外骨骼

（2）上皮：上皮细胞分泌形成外骨骼

（3）基膜：非细胞结构

外骨骼：

是节肢动物体表一层非细胞结构，分为上表皮、外表皮、内表皮三层，具有保护内脏器官；防止体内水分蒸发；抵抗不良环境及病毒细菌等的侵染；与附着在体壁内面的肌

肉协同完成各种运动的功能，由于它来源于外胚层，而作用与脊椎动物的内骨骼相似所以称之为外骨骼。

外骨骼的2个特点：

1、外骨骼分片

2、蜕皮现象：节肢动物在生长发育过程中，周期性地在内分泌激素的控制下，换上柔软

而多皱的新皮，以适应身体的不断增长。

四、强劲有力的横纹肌

节肢动物的肌肉均为横纹肌：肌纤维多，伸缩力强，同时肌纤维集合成肌肉束，其两端着生在外骨骼上。通过外骨骼的杠杆作用，还调整和放大了肌肉运动，以增强效能。

五、简单的开管式循环系统

循环系统组成：心脏、动脉、血窦、血体腔

心脏：消化道背面，围心窦内，背血管演化而成，与环节动物的背血管同源，管状、块状、囊状等，能搏动，两侧具成对的心孔，内有心瓣，防止血倒流

动脉：由心脏前端发出，常伸入到头部或头胸部。

血窦：节肢动物的体腔，被背、腹隔膜分成背、腹、围脏窦3个血窦

混合体腔：节肢动物在发育过程中，真体腔断裂，这样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，因此称为混合体腔。腔内充满血液，因此又称血体腔。循环途径：

血液通过心脏前的一条短动脉离开心脏，就泛流在身体各部分的组织间隙中，再逐渐汇集到体壁与内脏之间的混合体腔中，再通过心孔，回归心脏。

心脏→动脉→血体腔→心孔→心脏

循环系统：

昆虫等绝大多数节肢动物的血液就只输送养料，而O

2和CO

2

等的输送则全靠气管。

开放式循环系统的意义：

由于血液在血管和血腔中运行，血压较低，可避免因断肢等的大量失血而死亡。血液无色，多为血青蛋白。

昆虫等绝大多数节肢动物的血液就只输送养料，而O2和CO2等的输送则全靠气管。

节肢动物血管的发达程度与呼吸系统的结构密切相关：

体表呼吸的小型甲壳类，循环系统退化或仅有心脏无血管，如：水蚤、剑水蚤

鳃呼吸种类循环系统发达，如：虾、蟹

气管呼吸种类，一般仅有身体背部的管状心脏，血液在血腔内循环

六、多样的呼吸器官

1.简单种类靠体表进行气体交换。

2.水生种类：用鳃或书鳃呼吸，是体壁表皮细胞向外的突起或是体壁整齐的折叠。

3.陆生种类：用书肺或气管呼吸，书肺是体壁内陷折叠如书页状，以便使书肺处在湿度饱

和的小环境中，使书肺表面保持一层水膜，便于与空气中的氧进行气体交换。

气管：

是体壁的内陷物，不会使体内水分大量散发，其外端有气门和外界相通，内端在动物体内延伸，并一再分支，布满全身，最细小的分支一直伸入组织间，直接与细胞接触。

气管是高效的呼吸器官：

一般动物的呼吸器官无论是肺还是鳃都只起到交换气体的作用，对动物身体内部提供O

2

和

排出CO

2都要通过血液的输送，惟独节肢动物的气管可直接提供O

2

给组织，也可直接从组织

中排放CO

2

，因此气管是动物界高效的呼吸器官。

七、排泄器官

1 .与后肾同源的腺体结构：

由后肾管演变而来，由腺体部和膀胱部组成，含氮废物经渗透进入腺体部，再由膀胱部排出体外。

甲壳类的绿腺（触角腺）、颚腺以及蛛形纲的基节腺。

代谢产物：氨

2.马氏管

马氏管：蛛形纲、多足纲和昆虫纲的排泄器官都是马氏管。由内胚层或外胚层形成的单层细胞的盲管，由中肠或后肠演化而来，开口于中后肠交界处，另一端游离在血腔中，收集血腔中的废物，进入后肠回收水分、排出残渣。这是适应陆生生活的特征。

马氏管的代谢废物：尿酸

八、消化与取食

消化系统：包括前肠、中肠和后肠。节肢动物的前肠和后肠是由外胚层向内凹陷而成，基本结构与体表相同。

前肠：取食、食物的研磨、贮存和初步消化。

中肠：分泌消化酶，对食物进行消化吸收。

后肠：可对水分和一些离子重新吸收。

昆虫的口器；

口器是由头部的3对附肢和部分头部组成的，包括3对附肢形成的大颚、小颚、下唇、上唇和舌。

（1）咀嚼式：最原始的形式，以固体为食，如蝗虫（直翅目）

（2）刺吸式：蚊（双翅目）、蝉（同翅目）

（3）虹吸式：蛾类、蝶类（鳞翅目）

（4）舔吸式：蝇（双翅目）

（5）嚼吸式：蜜蜂（膜翅目）

九、发达的神经系统和灵敏的感觉器官

神经系统：与环节动物类似—链状结构，头部3对神经节愈合为脑，脑分为前脑、中脑和后脑。

前脑：视觉、行为调节的神经中心；

中脑：触觉的神经中心。蜘蛛等（没有触角）没有中脑的分化。

后脑：发出神经支配口器和消化道。

十、生殖和发育

一般雌雄异体，且异形；生殖腺来自体腔囊，生殖导管来自体腔管。

水生的多体外受精，陆生的都是体内受精，外生殖器是由一些附肢特化形成的。

有直接发育也有间接发育的，如甲壳类第一幼虫期为无节幼虫。

变态现象

昆虫发育过程中有变态现象，可分3种形式。

1.无变态：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，如衣鱼。

2. 不完全变态

（1）渐变态：幼虫与成虫差别不大，只是翅和生殖腺未发育，生活环境和习性相同。（若虫）如蝗虫、蝽蟓。

（2）半变态：幼虫的形态习性与成虫不同，生活环境也不一样。（稚虫）如蜻蜓。

3. 完全变态：幼虫的形态和成虫差别很大，幼虫在变为成虫之前，有一个不取食不活动

的蛹期。如家蚕、蜜蜂等。

节肢动物门的主要特征

1．三胚层，两侧对称，身体异律分节（N E W），有成对分节并具关节的附肢（N E W）。2．体壁为发达的几丁质的外骨胳（N E W），有蜕皮现象。

3.横纹肌组成肌肉束（N E W）。

4.混合体腔（N E W），开管式循环系统。

5. 鳃、书鳃、书肺或气管呼吸（NEW）。

6. 神经系统更趋集中，感觉器官发达。（但仍为链式神经系统）

7. 排泄器官为颚腺、绿腺、基节腺（后肾类型！）和马氏管（NEW）。

8. 完全消化系统，有口和肛门。

9. 大多数种类雌雄异体，体内受精。

第二节节肢动物的分类

分类依据;呼吸器官,身体分区,附肢分为2亚门,6个纲

1. 原节肢动物亚门

(1)有爪纲: 体分头和躯干两部，蠕虫形,附肢不分节.

如:栉蚕

2. 真节肢动物亚门

(2)肢口纲:体分头胸部和腹部，附肢的基部在口的两旁.

如:鲎

(3)蛛形纲:体分头胸部和腹部，以书鳃和书肺呼吸。

如:蜘蛛

(4)甲壳纲:体分头胸部和腹部，具头胸甲,触角2对。如虾

(5)多足纲:体分头部和躯干部，气管呼吸。如:蜈蚣,马陆

(6)昆虫纲:分头,胸,腹,三对足,二对翅。如:蝗虫,蜚蠊.

一、有爪纲

●体蠕虫形，1.5--15cm，不分节，分头、躯干两部分。

●附肢不分节，只是中空的体壁突起。步足末短有爪。

●体壁角质膜薄，与上皮、肌肉层构成皮肌囊。肌肉为平滑肌。

●有单眼，无复眼。

●具2条神经干，无明显神经节。

●消化管为1直管

●后肾管开口于步足基部内侧。

●有气孔约1500个，但不能关闭。

●雌雄异体，多胎生，直接发育。

二.甲壳纲

代表动物---日本沼虾

(一)外形特征

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

●部位序号名称功能

●头部 1 小触角嗅觉,平衡,触觉(前方)

（头肢） 2 大触角触觉(两侧,后方)

5对 3 大颚咀嚼食物

4 第一小颚抱握食物

5 第二小颚扇动鳃腔内水流,利于呼吸

●胸部 6 第一颚足具鳃,呼吸

（胸肢） 7 第二颚足具鳃,呼吸,游泳

8对 8 第三颚足具鳃,呼吸,内肢节,雌雄异形.

9、10 螯肢捕食

11-13 步足捕食,爬行

●腹部 14-15 交接器(♂) ♀第十四对附肢退化

（腹肢） 16-19 腹足游泳

6对尾肢1对强大,逃避

(二)内部结构

1.体壁和肌肉

外骨骼:几丁质,蛋白质,钙盐,可以提取甲壳素.

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)

腹部肌肉发达.

2.消化系统

分化：口→食道→胃→中肠→后肠→肛门

特点：

（1）食道短,

（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。

（3）有些种类胃内角质膜增厚，形成骨板和硬齿，特称为胃磨。

（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

（1）叶鳃和丝鳃两种,由鳃轴和鳃丝组成.

（2）从第二颚足→第五步足,每足的基部都有一对鳃.共7对。

（3）水→鳃腔后面→鳃腔前面

（4）水流的动力：第二小颚呼吸板的拨动。

4.体腔和循环系统

混合体腔,开放式循环.

A. 心脏：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。

B.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。

C.血流方向：心脏?a动脉?a血腔?a血窦?a入鳃血管?a鳃?a心孔?a心脏。

D.小型种类无循环系统，或只有心脏。

5.排泄系统

（1）1对触角腺（位于第二触角的基部）+1对小颚腺（壳腺）。

（2）排泄物:绿色鸟氨酸

（3）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

脑：

中枢神经食道下神经节：

腹神经链：胸N节(5个)

腹N节(6个)

周围神经

感觉器官:复眼,平衡囊,触毛等

7.生殖系统

雌雄异体

雄性:精巢（围心腔的前下方）--输精管?a雄孔（第五步足内侧）

雌性:卵巢（1个）--输卵管—雌孔（第三步足内侧）

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

身体分头胸部和腹部；附肢较多，触角2对，多为双肢型；鳃呼吸；多为水栖（四）甲壳类分类

〈一〉鳃足亚纲：体小，胸肢扁平似叶。

1.无甲目:无背甲.丰年虫

2.双甲目:背甲两瓣.水蚤

〈二〉桡足亚纲：无头胸甲。中华哲水蚤、剑水蚤。

〈三〉蔓足亚纲：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

〈四〉软甲亚纲:

1.等足目：体长卵圆形，背腹扁平。如海蟑螂

2.端足目：体左右侧扁。如：麦秆虫

3.磷虾目：鳃裸露，有发光器。如：磷虾

4.十足目:具5对步足。分为游走亚目和爬行亚目。

三、肢口纲

1.身体背腹扁平，分为头胸部和腹部。

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

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。消化系统：具胃磨和中肠腺。

排泄系统：基节腺开口于第5步足基部。

循环系统：开管式，心耳8对；血液含血兰蛋白和鲎素

梯形神经系统

♂ /♀；间接发育，具三叶幼虫。

四、蛛形纲

(一)、概述和主要特征

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。

3.纺器

蛛形纲的特征性结构

由第10和第11腹肢特化形成。

位置：腹面腹部后端或中部，3对。

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。

筛器：有多数纺管

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。

4.纺丝织网

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。

所有蜘蛛都产丝，但不是所有蜘蛛都织网。

5.消化系统

分化：前肠、中肠、后肠

前肠：口、食管、吸胃

中肠：发达，具盲管和侧盲管。发出许多消化腺。

后肠：短，背侧有一直肠囊。

6.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对。

7.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。

8.排泄系统

基节腺：后肾管演变而成，但肾孔封闭，1~2对。

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。

8.神经系统：高度集中。

感觉器官：8个单眼，触毛和嗅毛发达。

9.生殖系统：♂ /♀，且异形。体内受精。直接发育。

人面棘腹蛛

“库氏棘腹蛛”，在中国台湾和浙江等地有分布，是动作最缓慢的一类蜘蛛，是园蛛科的棘腹蛛属，棘腹蛛坚硬腹部上的六条棘刺，一般色彩艳丽。看起来像人脸的特殊花纹，实际上是蜘蛛肌肉与外壳的结合点形成的“筋点”。除库氏棘腹蛛外，其它人面蜘蛛都是蟹珠科。

(二）主要特征

1.陆栖，能纺丝织网，以书肺和气管呼吸。

2.体分头胸部和腹部，全身已无明显的体节可以识别。

3.附肢很少，无触角，只头胸部保留6对附肢。

（三）主要类群

1.蝎目：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：头胸部和腹部有腹柄相连。

代表动物：水蛛，络新妇等

3.蜱螨目：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

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

1.陆栖，体分头、躯干两部分。

2.附肢：

头部；触角1对；大颚1对，有几丁质齿；小颚1~2对。

躯干部：每节1~2对同型附肢。

3．内部结构

1）皮肤腺发达；蜈蚣的毒腺，马陆的臭腺

2）消化管直，无中肠腺。

3）心脏很长，每体节有1~2对心孔。

4）气管呼吸，有气孔，内连气囊，气管不分支。

5）马氏管排泄

6）神经系统链状

7）雌雄异体，体内受精。

（二）主要类群

1.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

2.前殖亚纲：不具颚足。代表动物：马陆

六.昆虫纲

（一）、代表动物——东亚飞蝗

1、外形特征

黄褐色或黑褐色.分头,胸,腹三部分

（1）头部:触角,单眼,复眼

口器:咀嚼式口器，组成：上唇,上颚,下颚,下唇,舌

（2）胸部:前胸,中胸,后胸,前翅,后翅,前足,中足,后足

（3）腹部:由11个体节组成。第11节背板形成肛上板，腹板形成肛侧板

雄性:第9节腹板形成下生殖板。

雌性:第9、8节1对附肢形成产卵器背瓣、腹瓣。

2内部结构

（1）血腔: 由三个血窦( 背窦, 腹窦, 围脏窦) 组成, 充满血液.

（2）消化系统

结构：口--咽--食道--嗉囊--前胃--胃--回肠--结肠--肛门

特点:A.前胃具几丁质齿.

B.胃分泌多种消化酶,吸收营养物质

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.

D.消化腺为唾液腺,具消化酶.

（3）呼吸系统

以气管系统进行呼吸

气管分化：气门(身体两侧 )--主气管干--分枝气管--盲管状微气管.

特点:A.气门可闭合. B. 有的气管局部为囊状, 利于飞翔.

（4）循环系统

A.开管式循环,全身仅有一条背血管；

B.心脏有8个心室,两侧后端有心孔.

（5）排泄系统

A.马氏管:着生于中.后肠处的盲管.；

B.吸取血腔中的代谢产物,送入直肠,排出体外. （6）神经系统

脑--咽下神经节--腹神经链

特点:A.前脑(复眼,单眼),中脑(触角),后脑(围咽神经)；B.交感神经系统

（7）感觉器官

1．触觉器、化感器和视觉器

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

鼓膜听器是触觉器的变（第一腹节两侧）

2．化感器：嗅毛和味觉器

3．视觉器：单眼和复眼

（8）生殖系统

雄性:精巢--输精管--储精囊(副性腺)--射精管--交配器

雌性:卵巢--输卵管--阴道--生殖孔(受精囊)

（9）发育变态

卵--孵化(破壳而出)--幼虫(脱皮)

1．生殖类型：

卵生:雌虫排出卵后，受精卵处在外界环境中发育的生殖类型。

卵胎生：胚胎发育的大部分过程已在母虫体内度过，以致在排卵的瞬间或排卵后不久，幼虫从卵壳内匍匐而出的生殖类型。

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。

蜕皮和羽化：

蜕皮：节肢动物等蜕去限制生长的外骨骼的生理现象。

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.

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。

变态类型:

A.不完全变态:幼虫和成虫生活习性不同,经三个虫期(卵,若虫,成虫)

B.完全变态:经4个虫期，即卵,幼虫,蛹,成虫.幼虫和成虫形态显著不一致(蚂蚁,蝴蝶)

(二)、昆虫纲的分类

A．无翅亚纲：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。

1.缨尾目:衣鱼，体小,口器咀嚼式,腹部有长尾须

2.弹尾目:跳虫，体小,咀嚼式口器,具跳器.

B．有翅亚纲：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。

3.蜉蝣目:蜉蝣，膜质翅,前翅>后翅,口器咀嚼式,尾须长

4.蜻蜓目:蜻蜓,豆娘，膜质翅,口器咀嚼式,半变态

5. 直翅目:蝗虫，前翅革质,咀嚼式口器,后足跳跃

6.竹节虫目:竹节虫，体型树枝状,口器咀嚼式,渐变态

7．网翅目:蜚蠊，口器咀嚼式,渐变态,前翅牛皮纸状.

螳螂：前胸长,前足大,咀嚼式口器,前翅革质,渐变态.

8.等翅目:白蚁，咀嚼式口器,触角念珠状,具大小相等的翅.

9. 虱目:人体虱，无翅,体小,体扁,刺吸式口器.

10．异翅目:蝽，刺吸式口器,前翅半鞘翅,后翅膜质,渐变态

11. 同翅目:蝉，刺吸式口器,翅2对膜质,渐变态

12. 脉翅目:蚁蛉，膜质翅2对,脉多网状,咀嚼式口器

13. 鞘翅目:统称为甲虫。瓢虫,金龟子，前翅角质,厚,后翅膜质,咀嚼式口器,完全变态

14. 蚤目:人蚤，无翅,坚扁,善跳

15. 双翅目:蚊,蝇，膜质翅,后翅退化为平衡棒

16．鳞翅目:蝶,蛾，翅膜质,具鳞片,完全变态,虹吸式口器

17.膜翅目:蜂、蚂蚁，翅2对,膜质

(三)、昆虫与人类的关系

有益方面:1.传递花粉 2.产品可用 3.可供食用 4.生物防治

有害方面:1.危害农林业(果树,仓库,林业,水稻)；2.危害人兽健康(蚊,蝇)

(四)、防治

1.农业防治方法(轮作,翻土等)；

2.生物防治方法(昆虫,鸟等)；

3.化学防治方法(农药)；

4.物理机械防治方法(捕杀,高温)；

5.新技术防治方法(射线,不育)；

6.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.

●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.

●昆虫纲与多足纲(气管,附肢等)相近