第十一章节肢动物门( Arthropoda) 是动物界种类最多的一门动物,与人的生活、健康、经济等各方面有十分密切的关系 节肢动物种类最多、分布最广,这与其形态结构和生理特性的高度特化有关。在无脊椎动物 中,它是登陆取得巨大成功的类群,绝大多数种类演化成为真正的陆栖动物,占据了陆地的 所有生境。 第一节节肢动物门的主要特征 异律分节和附肢分节 节肢动物的身体是异律分节,相邻的体节愈合形成不同的体区。不同的体区有分工, 完成不同的生理功能。一般形成 头部:如昆虫由6个体节愈合形成,有眼、触角、口器等,是取食和感觉中心。 胸部:如昆虫由3个体节组成,有足、翅等器官,是运动中心 腹部:由多个体节组成,是生殖和代谢中心 身体的分部在有些类群中有愈合,如甲壳类的头和胸愈合为头胸部。 ●节肢动物每一体节几乎都有1对附肢,对于运动的增强起了重要作用。它的附肢与 环节动物不同 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。 附肢的分节以及着生部位的不同,其形态和功能有很大的变化,形成了触角、口器、足 以及呼吸和生殖等各种形态 身体分部和附肢分节是动物进化的一个重要标志 二.具外骨骼和蜕皮现象 节肢动物要在陆地上存活,必须制止体内水分的大量蒸发,其包在身体外的角质膜,即 外骨骼正是起着这种重要的作用。 上表皮:最外层,最薄,含蜡层、色素,不透水。 外骨骼了外表皮:最坚硬部分,含有钙盐、骨蛋白。 内表皮:具柔软、延展性,主要成分为蛋白质、几丁质复合体。 外骨骼分片:在骨片间的节间部分不含外表皮或外表皮不发达,因此较柔软 不防碍身体活动 ●蜕皮现象:在内分泌激素的调节下,换上柔软多皱的新皮,以适应身体的不断 增长。 ●外骨骼的作用: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,这一点与脊椎动物的骨骼有相 似的作用。 三.肌肉系统 节肢动物的肌肉均为强劲有力的横纹肌,并形成独立的肌肉束,其两端附着在外骨 骼的内表面或内突上,靠肌肉束的收缩牵引骨板使身体运动。通过外骨骼的杠杆作 用,调整和增强了肌肉运动。 ●肌肉束往往按节成对排列,相互拮抗,例如每只附肢一般有3对附肢肌,可使附肢 朝前后、上下、内外各种不同方位活动。 四.体腔和血液循环系统 ●体腔:为混合体腔。胚胎发育过程中,体腔囊断裂解体,并与组织间残存的囊胚腔
第十一章 节肢动物门（Arthropoda） 是动物界种类最多的一门动物，与人的生活、健康、经济等各方面有十分密切的关系。 节肢动物种类最多、分布最广，这与其形态结构和生理特性的高度特化有关。在无脊椎动物 中，它是登陆取得巨大成功的类群，绝大多数种类演化成为真正的陆栖动物，占据了陆地的 所有生境。 第一节 节肢动物门的主要特征 一. 异律分节和附肢分节 z 节肢动物的身体是异律分节，相邻的体节愈合形成不同的体区。不同的体区有分工， 完成不同的生理功能。一般形成： 头部：如昆虫由 6 个体节愈合形成，有眼、触角、口器等，是取食和感觉中心。 胸部：如昆虫由 3 个体节组成，有足、翅等器官，是运动中心。 腹部：由多个体节组成，是生殖和代谢中心。 身体的分部在有些类群中有愈合，如甲壳类的头和胸愈合为头胸部。 z 节肢动物每一体节几乎都有 1 对附肢，对于运动的增强起了重要作用。它的附肢与 环节动物不同： 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。 附肢的分节以及着生部位的不同，其形态和功能有很大的变化，形成了触角、口器、足、 以及呼吸和生殖等各种形态。 z 身体分部和附肢分节是动物进化的一个重要标志。 二. 具外骨骼和蜕皮现象 节肢动物要在陆地上存活，必须制止体内水分的大量蒸发，其包在身体外的角质膜，即 外骨骼正是起着这种重要的作用。 上表皮：最外层，最薄，含蜡层、色素，不透水。 z 外骨骼 外表皮：最坚硬部分，含有钙盐、骨蛋白。 内表皮：具柔软、延展性，主要成分为蛋白质、几丁质复合体。 z 外骨骼分片：在骨片间的节间部分不含外表皮或外表皮不发达，因此较柔软， 不防碍身体活动 z 蜕皮现象：在内分泌激素的调节下，换上柔软多皱的新皮，以适应身体的不断 增长。 z 外骨骼的作用：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，这一点与脊椎动物的骨骼有相 似的作用。 三. 肌肉系统 z 节肢动物的肌肉均为强劲有力的横纹肌，并形成独立的肌肉束，其两端附着在外骨 骼的内表面或内突上，靠肌肉束的收缩牵引骨板使身体运动。通过外骨骼的杠杆作 用，调整和增强了肌肉运动。 z 肌肉束往往按节成对排列，相互拮抗，例如每只附肢一般有 3 对附肢肌，可使附肢 朝前后、上下、内外各种不同方位活动。 四. 体腔和血液循环系统 z 体腔：为混合体腔。胚胎发育过程中，体腔囊断裂解体，并与组织间残存的囊胚腔
相互沟通,使最终形成的体腔既来自囊胚腔又来自体腔囊体腔。混合体腔内含有血 液,因此又称血腔 开放式循环系统,血压降低,如果附肢折断,可以避免大量出血死亡 血液无色,多为血青蛋白。 讨论演化成血腔的机理:目前不清楚,有可能是外骨骼受压—一血液流向柔软的部 分——使柔软处的血管消失——形成血窦。 五.消化系统 口器:不同的取食方式及食物类型,有相应的取食口器,如蝗虫为咀嚼式、蚊类为 刺吸式、蝶蛾为虹吸式。 前肠:外胚层内陷形成,取食、磨碎、储存和初步消化的功能。 消化系统分为{中肠:分泌消化酶,进行消化和吸收。 后肠:外胚层内陷形成,对一些离子和水分重新吸收。 六.呼吸和排泄 为了适应不同的生活环境,呼吸和排泄器官呈现多样性。 ●简单种类:无专门的呼吸器官,靠体表直接与环境进行气体交换,如剑水蚤、蚜虫 鳃:体壁向外的突起,非常薄,便于血液与外界气体交换,如虾的鳃。 水生种类 书鳃:体壁向外突起折叠呈书叶状,如鲎。 气管:体壁内陷形成,气管内壁有角质层成螺旋排列,以保持管壁 陆生种类 的形状。气管分支,布满全身,微气管伸入组织间,直接与 细胞交换。如,蝗虫。 书肺:体壁内陷折叠如书叶状。如蜘蛛。 腺体:与后肾管同源特化形成的腺体结构,开口于附肢基部,如甲壳 ●排泄器官 动物的绿腺、颚腺。一般水生种类具有 马氏管: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 七.神经系统,感觉器官内分泌系统 集中型的链状神经系统,神经节相对集中 r前脑:是视觉和行为的神经中心。 脑量大,分为{中脑:是触觉的神经中心。 后脑:发出神经至上唇和前脑肠。 ●脑是节肢动物的感觉和统一协调活动的主要神经中枢,但并非重要的运动中心,切 除昆虫的脑,给以适当的刺激,仍能行走,但不能觅食。 具有触觉、味觉、嗅觉、听觉、平衡和视觉等复杂多样的感觉器官,其中最特殊的 是复眼。复眼是由数以千计的小眼组成,具有感知外界物体运动、形状和适应光线 强弱以及辨别颜色的功能 ●节肢动物出现了内分泌系统,在生殖、发育及代谢等方面起重要调节作用。如,蜕 皮激素、保幼激素、脑激素等。目前,我们在节肢动物体内发现了与哺乳动物类似 的激素及其受体,如卵泡刺激激素(FSH)、黄体生成素(LH)以及FSHR和LHR 说明节肢动物可能具有与高等动物(哺乳动物)一样复杂的激素调节体制
相互沟通，使最终形成的体腔既来自囊胚腔又来自体腔囊体腔。混合体腔内含有血 液，因此又称血腔。 z 开放式循环系统，血压降低，如果附肢折断，可以避免大量出血死亡。 血液无色，多为血青蛋白。 z 讨论演化成血腔的机理：目前不清楚，有可能是外骨骼受压——血液流向柔软的部 分——使柔软处的血管消失——形成血窦。 五. 消化系统 z 口器：不同的取食方式及食物类型，有相应的取食口器，如蝗虫为咀嚼式、蚊类为 刺吸式、蝶蛾为虹吸式。 前肠：外胚层内陷形成，取食、磨碎、储存和初步消化的功能。 z 消化系统分为 中肠：分泌消化酶，进行消化和吸收。 后肠：外胚层内陷形成，对一些离子和水分重新吸收。 六.. 呼吸和排泄 为了适应不同的生活环境，呼吸和排泄器官呈现多样性。 z 简单种类：无专门的呼吸器官，靠体表直接与环境进行气体交换，如剑水蚤、蚜虫 等。 鳃：体壁向外的突起，非常薄，便于血液与外界气体交换，如虾的鳃。 z 水生种类 书鳃：体壁向外突起折叠呈书叶状，如鲎。 气管：体壁内陷形成，气管内壁有角质层成螺旋排列，以保持管壁 z 陆生种类 的形状。气管分支，布满全身，微气管伸入组织间，直接与 细胞交换。如，蝗虫。 书肺：体壁内陷折叠如书叶状。如蜘蛛。 腺体：与后肾管同源特化形成的腺体结构，开口于附肢基部，如甲壳 z 排泄器官 动物的绿腺、颚腺。一般水生种类具有。 马氏管： 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。 七. 神经系统，感觉器官.内分泌系统 z 集中型的链状神经系统，神经节相对集中。 前脑：是视觉和行为的神经中心。 z 脑量大，分为 中脑：是触觉的神经中心。 后脑：发出神经至上唇和前脑肠。 z 脑是节肢动物的感觉和统一协调活动的主要神经中枢，但并非重要的运动中心，切 除昆虫的脑，给以适当的刺激，仍能行走，但不能觅食。 z 具有触觉、味觉、嗅觉、听觉、平衡和视觉等复杂多样的感觉器官，其中最特殊的 是复眼。复眼是由数以千计的小眼组成，具有感知外界物体运动、形状和适应光线 强弱以及辨别颜色的功能。 z 节肢动物出现了内分泌系统，在生殖、发育及代谢等方面起重要调节作用。如，蜕 皮激素、保幼激素、脑激素等。目前，我们在节肢动物体内发现了与哺乳动物类似 的激素及其受体，如卵泡刺激激素（FSH）、黄体生成素（LH）以及 FSHR 和 LHR。 说明节肢动物可能具有与高等动物（哺乳动物）一样复杂的激素调节体制
八.生殖和发育 ●一般为雌雄异体,并且是雌雄异形。 ●有外生殖器。生殖系统除生殖腺、生殖导管、附属腺体外,高级种类有体外交配和 产卵的结构,称为“外生殖器( genitalia)”,它是由一些附肢特化形成的。 陆生种类为体内受精,水生种类有体内和体外受精 生殖方式多种多样:卵生、卵胎生、孤雌生殖、幼体生殖和多胚生殖等方式。 ●节肢动物的胚后发育差异很大,有直接发育和间接发育。间接发育的种类有不同阶 段的发育期和不同形式的幼体和蛹期。在昆虫纲中我们详细讲解 综上所述,节肢动物由于适应不同的生活环境,除了基本结构相同外,在生活习性、 形态机能、生殖方式、发育类型等方面呈现出多样性,从而构成了整个节肢动物的多样性以 及在自然界中广泛的适应性,并且使其在种类和数量上属于优势地位。 第二节节肢动物门的分类 节肢动物是动物界最大的一个门,已知约120万种,占动物总数的4/5。根据异律分 节、附肢、呼吸和排泄的情况,将现存种类分为6个纲。 一.原气管纲( Prototracheata) 又称有爪纲( Onychophora),蠕虫形,身体表面没有明显分节,只有环纹;附肢有爪但 不分节;具单眼无复眼,以气管呼吸。具有皮肤肌肉囊、后肾管、混合体腔、开管式循环, 介于环节动物和节肢动物之间。全身遍布气孔,气孔不能关闭,易失水分,必须生活在潮湿 的地方。已知约70种,我国仅在西藏有记录,如栉蚕( Peripatus) 肢口纲( Merostomata) 身体分头胸部、腹部和尾剑3部分,头胸部6对附肢,其中第1对为螯肢,后5对为步 行足:腹部附肢7对,后6对成书鳃。生活在海洋中,化石种类有120种,现存活5种,称 鲎,我国沿海有中国鲎( Tachypleus tridentatus)的分布 三.蛛形纲( Arachnida) 身体分为头胸部和腹部:无触角,头胸部有6对附肢,第1对是螯肢,第2对是脚须 后4对为步足;呼吸器官用书肺和气管;排泄用基节腺和马氏管。大多生活于陆地,种类约 60000余种,如各种蜘蛛、蝎子、蜱螨。 四.甲壳纲( Crustacea) 身体分为头胸部和腹部;头胸部有13对附肢,腹部附肢有或无;用鳃呼吸,排泄器官 是腺体。生活在海洋、淡水中,极少数生活在潮湿的陆地上。约有35000余种,如各种虾 蟹、水蚤等 五.多足纲( Myriapoda) 身体分为头部和躯干部,躯干部每个体节1—2对足;以气管呼吸,马氏管排泄。分布 在陆地潮湿的地方,已知约10500种,主要有蚰蜒、蜈蚣、马陆等 ●蜈蚣和马陆的比较:蜈蚣第1对附肢末节变为毒爪,每腹节有附肢1对;马陆无毒 爪,每腹节有附肢2对。 六.昆虫纲( Insecta) 是节肢动物门中最大的一个类群,也是动物界中种类最多的类群,已知850000多种, 每年还有许多新种发表。在第三节中详细介绍昆虫纲的特点和分类
八. 生殖和发育 z 一般为雌雄异体，并且是雌雄异形。 z 有外生殖器。生殖系统除生殖腺、生殖导管、附属腺体外，高级种类有体外交配和 产卵的结构，称为“外生殖器（genitalia）”，它是由一些附肢特化形成的。 z 陆生种类为体内受精，水生种类有体内和体外受精。 z 生殖方式多种多样：卵生、卵胎生、孤雌生殖、幼体生殖和多胚生殖等方式。 z 节肢动物的胚后发育差异很大，有直接发育和间接发育。间接发育的种类有不同阶 段的发育期和不同形式的幼体和蛹期。在昆虫纲中我们详细讲解。 综上所述，节肢动物由于适应不同的生活环境，除了基本结构相同外，在生活习性、 形态机能、生殖方式、发育类型等方面呈现出多样性，从而构成了整个节肢动物的多样性以 及在自然界中广泛的适应性，并且使其在种类和数量上属于优势地位。 第二节 节肢动物门的分类 节肢动物是动物界最大的一个门，已知约 120 万种，占动物总数的 4/5。根据异律分 节、附肢、呼吸和排泄的情况，将现存种类分为 6 个纲。 一. 原气管纲（Prototracheata） 又称有爪纲（Onychophora），蠕虫形，身体表面没有明显分节，只有环纹；附肢有爪但 不分节；具单眼无复眼，以气管呼吸。具有皮肤肌肉囊、后肾管、混合体腔、开管式循环， 介于环节动物和节肢动物之间。全身遍布气孔，气孔不能关闭，易失水分，必须生活在潮湿 的地方。已知约 70 种，我国仅在西藏有记录，如栉蚕（Peripatus）。 二. 肢口纲（Merostomata） 身体分头胸部、腹部和尾剑 3 部分，头胸部 6 对附肢，其中第 1 对为螯肢，后 5 对为步 行足；腹部附肢 7 对，后 6 对成书鳃。生活在海洋中，化石种类有 120 种，现存活 5 种，称 鲎，我国沿海有中国鲎（Tachypleus tridentatus）的分布。 三. 蛛形纲（Arachnida） 身体分为头胸部和腹部；无触角，头胸部有 6 对附肢，第 1 对是螯肢，第 2 对是脚须， 后 4 对为步足；呼吸器官用书肺和气管；排泄用基节腺和马氏管。大多生活于陆地，种类约 60000 余种，如各种蜘蛛、蝎子、蜱螨。 四. 甲壳纲（Crustacea） 身体分为头胸部和腹部；头胸部有 13 对附肢，腹部附肢有或无；用鳃呼吸，排泄器官 是腺体。生活在海洋、淡水中，极少数生活在潮湿的陆地上。约有 35000 余种，如各种虾、 蟹、水蚤等。 五. 多足纲（Myriapoda） 身体分为头部和躯干部，躯干部每个体节 1—2 对足；以气管呼吸，马氏管排泄。分布 在陆地潮湿的地方，已知约 10500 种，主要有蚰蜒、蜈蚣、马陆等。 z 蜈蚣和马陆的比较：蜈蚣第 1 对附肢末节变为毒爪，每腹节有附肢 1 对；马陆无毒 爪，每腹节有附肢 2 对。 六. 昆虫纲（Insecta） 是节肢动物门中最大的一个类群，也是动物界中种类最多的类群，已知 850000 多种， 每年还有许多新种发表。在第三节中详细介绍昆虫纲的特点和分类
背血 成心肌细胞 背血管 生殖器官原基 背剐膜 背肌原 胚层了 场血窦 上皮 中肠消化道 血细胞 血腔腹神经索腹原 腹神经索 腹 节肢动物混合体腔的形成 第三节昆虫纲( Insecta) 昆虫纲的主要外形特征 身体分为头、胸、腹3部分 ●头部:是胚胎发育时6个体节愈合形成。有触角1对,复眼、单眼、口器。是感觉 和取食的中心。 胸部:3个体节组成。有足3对,翅2对。是运动中心 腹部:由11节组成。是内脏集中的部位,腹末有外生殖器。是新陈代谢和生殖心 二.以代表动物棉蝗( Chondracris rosea rosea)为代表说明其特征: 1.外形特征见图 ●头部:1对触角(丝状)、1对复眼、3个单眼、咀嚼式口器 胸部:分为前胸、中胸和后胸;前胸背板大呈马鞍形;有3对足,前2对为步行足, 后1对为跳跃足;前翅1对为复翅,后翅1对为膜翅 腹部:由11节组成,在两侧有8对按节排列的气门。腹末端为雌性(或雄性)外 生殖器,尾须一对。 2.内部结构见图 (1)消化系统 前肠:有口、咽、食道、嗉囊、前胃(砂囊)。 分为」中肠:胃(分泌消化液,消化和吸收作用),胃盲囊6个(在胃与前肠交界处 增加了消化和吸收的面积)。 后肠:末段膨大,称直肠,有6个纵向排列的直肠垫,用以回收水分。 消化腺:唾液腺一对,位于胸部腹窦之中,开口于舌后壁基部。分泌消化酶,初步分解 食物和湿润食物的作用 (2)呼吸系统 ●以气管呼吸,在身体两侧有2条纵的气管主干,有橫气管相互连接,并由主干分出 许多分支,愈分愈细,分成许多盲管状的微气管。 ●气门:是气管与外界的开口,位于身体两侧,胸部2对,腹部8对,按体节排列。 (3)排泄器官为马氏管
第三节 昆虫纲（Insecta） 一. 昆虫纲的主要外形特征 身体分为头、胸、腹 3 部分： z 头部：是胚胎发育时 6 个体节愈合形成。有触角 1 对，复眼、单眼、口器。是感觉 和取食的中心。 z 胸部：3 个体节组成。有足 3 对，翅 2 对。是运动中心 z 腹部：由 11 节组成。是内脏集中的部位，腹末有外生殖器。是新陈代谢和生殖心。 二. 以代表动物棉蝗（Chondracris rosea rosea）为代表说明其特征： 1. 外形特征 见图 z 头部：1 对触角（丝状）、1 对复眼、3 个单眼、咀嚼式口器。 z 胸部：分为前胸、中胸和后胸；前胸背板大呈马鞍形；有 3 对足，前 2 对为步行足， 后 1 对为跳跃足；前翅 1 对为复翅，后翅 1 对为膜翅。 z 腹部：由 11 节组成，在两侧有 8 对按节排列的气门。腹末端为雌性（或雄性）外 生殖器，尾须一对。 2. 内部结构 见图 （1） 消化系统 前肠：有口、咽、食道、嗉囊、前胃（砂囊）。 分为 中肠：胃（分泌消化液，消化和吸收作用），胃盲囊 6 个（在胃与前肠交界处， 增加了消化和吸收的面积）。 后肠：末段膨大，称直肠，有 6 个纵向排列的直肠垫，用以回收水分。 消化腺：唾液腺一对，位于胸部腹窦之中，开口于舌后壁基部。分泌消化酶，初步分解 食物和湿润食物的作用。 （2）呼吸系统 z 以气管呼吸，在身体两侧有 2 条纵的气管主干，有横气管相互连接，并由主干分出 许多分支，愈分愈细，分成许多盲管状的微气管。 z 气门：是气管与外界的开口，位于身体两侧，胸部 2 对，腹部 8 对，按体节排列。 （3）排泄器官为马氏管
(4)循环系统 ●开管式循环系统,仅1条背血管,自腹部直通头部。 心脏:8个按体节膨大的心室,每一心室两侧各有1心耳,是血液注入心脏的 孔道,其边缘向内突形成瓣膜,使血液不会倒流 动脉:管状。 血液循环方向:见图,心室搏动—脉→头部一-腔→向体后行→→围 心窦→心耳→心室。 (5)神经系统 典型的链状神经系统 (6)生殖系统 ●雌性生殖系统:卵巢1对(有许多卵巢管)、侧输卵管1对、中输卵管1条、纳精 囊、阴道、生殖孔、外生殖器。 ●雄性生殖系统:精巢1对,输精管1对、储精囊、射精管、副性腺、外生殖器。 蝗虫全身的气管系统 卵巢 露至胃肠自 雌 生 唾液腺腹神经链 马氏管 蝗虫内部结构
（4）循环系统 z 开管式循环系统，仅 1 条背血管，自腹部直通头部。 心脏：8 个按体节膨大的心室，每一心室两侧各有 1 心耳，是血液注入心脏的 孔道，其边缘向内突形成瓣膜，使血液不会倒流。 动脉：管状。 z 血液循环方向：见图，心室搏动 动脉 头部 血腔 向体后行 围 心窦 心耳 心室。 （5）神经系统 典型的链状神经系统。 （6）生殖系统 z 雌性生殖系统：卵巢 1 对（有许多卵巢管）、侧输卵管 1 对、中输卵管 1 条、纳精 囊、阴道、生殖孔、外生殖器。 z 雄性生殖系统：精巢 1 对，输精管 1 对、储精囊、射精管、副性腺、外生殖器