第十章 节肢动物门

甲壳动物：多为杂食性，于浅滩和水中觅食。 口器：一对大颚、两对小颚，以及一对上唇和下唇。大颚为咀嚼器官，用以
切碎食物；小颚辅助大颚以咀嚼、抱握或传递食物。 • 前肠：口位于两大颚之间，食道呈短管状。胃紧接食道，分为前部的贲门胃 和后部的幽门胃。贲门胃有胃磨，能磨碎食物。幽门胃内布满刚毛，以阻挡稍 大食物颗粒进入中肠。 • 中肠两侧着生有管状的盲管或囊状的盲囊，以分泌消化液及吸收或储存营养 物。盲管因不同种类又称为消化腺、中肠腺、肝脏、肝小角或肝胰脏等。 • 后肠结构简单，末端的开孔为肛门。
后肠： 也是外胚层内陷而形成，与前肠相同。可以对一些离子及水分重吸收
并暂时储存粪便。 2. 口器：取食器官。节肢动物一般都有。着生于头部或头胸部，由附肢演变
形成的颚和由体壁摺皱而成的唇等构成。 头部的3对附肢形成：大颚、小颚、下唇。 部分头部体壁摺皱形成：上唇、舌
3. 食性： 非常广泛。昆虫纲尤为突出，几乎取食自然界的一切动、植物 和微生物，及其产生的有机物。如植物的汁液、木材、羽毛等。
七、运 动
（一）肌肉
• 横纹肌，肌原纤维多，伸缩力强，集合成肌肉束，两 端着生于外骨骼。借外骨骼的杠杆作用，调整、放大 肌肉运动。 肌肉束往往按节成对排列，相互拮抗； 每个体节有躯干肌、附肢肌 躯干肌： 背纵肌1对：收缩使身体伸直或向上弯曲 腹纵肌1对：收缩使身体下弯 附肢肌： 每只附肢一般具3对，可使附肢向前后、上下、内 外各种方位活动。
昆虫纲 口器：因食性和取食方式不同而变化很大。常见且较典型的有： 1、咀嚼式口器 最原始的形式。适于咀嚼固体食物。见于直翅目、
鞘翅目昆虫。如：蝗虫：上唇、上颚、舌、下颚、下唇。
2、舔吸式口器
非常复杂。头部和下唇为主构成吻，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 分泌唾液与食物混合或将食物溶，可由食物道吸入唇瓣，借 毛细管作用收集液汁。见于双翅目蝇类昆虫中。如：家蝇
• 蚜虫：分有翅和无翅、孤雌生殖和有 性卵生等类型
拟态--动物在形态上与其生活环境或其他动植物 相象的一种适应现象，
用于保护自己。即动物在进化中形成的外表 形态或色泽斑纹，同其他生
物或非生物异常相似的状态。昆虫中最为常 见。
木叶蝶——形似枯叶
竹节虫——像竹节或树枝
三、幼 体
•甲壳动物
无节幼虫（nauplius） 前蚤状幼虫（protozoaea） 蚤状幼虫（zoaea）
昆虫纲：头部、胸部和腹部
三叶虫纲：头部、胸部和尾部
甲壳纲、肢口纲和蛛形纲：头胸部、腹部
多足纲：头部、躯干部
（三）附 肢
每体节有1对附肢。附肢本身也分为若干节，称为 肢节（podite）。附肢内有肌肉，通过关节与躯体相 连。肢节与肢节之间由关节或节间膜相连接。不仅身 体分部而且附肢还分节，故名节肢动物。 （对比：环 节动物的疣足）
不完全变态
（卵含的营养 物质较多）
渐变态：幼虫称为若虫，其形态、习性等十分相似于
成虫。但个体小，外生殖器官尚未发育成熟，翅尚处于 翅芽阶段。如：蝗虫
半变态：幼虫称为稚虫，其形态、生活环境等与成虫
都有不同。如：蜻蜓、蜉蝣的幼虫在水中生活，有气管 鳃和翅芽。蜕皮成为成虫时，由水生转为陆生，气管鳃 消失，翅长成。
（二）运动方式
步行 爬行 跳跃 钻蛀 游泳 飞行等
（三）运动器官
• 足：主要运动器官，由附肢演变而成。含6-8个肢节。
昆虫纲足的结构：基节、转节、腿节、胫节、跗节等 蛛形纲的足：4对步行足，着生于头胸部 多足纲的足：12-21对步行足，着生于躯干部，爬行或步行 甲壳纲的足：5-6对步行足（软甲类为游泳足） 肢口纲的足：5对步行足（头胸部），5对游泳足或步行足
躯干肌——背纵肌1对（使身体伸直或向上弯曲）
体
腹纵肌1对（使身体下弯）
节
肌
肉
附肢肌——每只附肢一般有3对附肢肌，可使附肢朝前后、上下、内外活动
（五）多态现象
多态现象--同种动物存在形态结构和功能不同的 两类或多类个体的现象。
• 蜜蜂：具蜂后（雌）、雄峰、工蜂
• 白蚁：具生育力的雌蚁、雄蚁和无生 育力的工蚁和兵蚁等
3、刺吸式口器： 形成细长针形管，用于吸食动植物体内汁液。
下唇极度变细延长呈槽状，末端有一对由下唇须演变而成的唇 瓣（labellum）。上唇成为食物管（food channel）。上颚 和下颚特化为尖细的口针。舌则演变为唾液管（salivary duct）。上唇、上颚、舌和下颚等均嵌合在下唇槽内。取食时， 下唇向后弯曲，上颚和下颚相互配合着渐次地刺入食物组织内， 接着上唇伸入刺孔，舌排出唾液，上唇将动植物组织的液汁吸 入食道内。
蜘蛛：腹部附肢变为纺绩突
（四）体壁与外骨骼
外
体 内壁
角质层（上皮细胞分泌 （外骨骼）
上皮细胞（1层） 基膜（底膜）
外 外
骨
内骼
上表皮（角质层）：蛋白质＋脂质 外表皮：几丁质＋蛋白质（鞣化，钙质沉淀，坚硬） 内表皮：几丁质＋蛋白质（未鞣化，柔软）
外骨骼的作用：防止体内水分大量蒸发。支持，保护。
每个体节通常包被四块外骨骼： 背板（背甲）：位于背侧 腹板（腹甲）：位于腹侧 侧板（侧甲）：位于两侧
五、觅食和营养
（一）消化系统的结构 1. 消化道
前肠： 外胚层向内凹陷而成，基本结构与体壁相同，壁上有几丁质，形成了齿、
刚毛等结构。功能主要是取食，食物的机械研磨、储存和初步消化。
中肠： 源于内胚层。作用：分泌消化酶，消化吸收食物。某些动物的中肠部
分常形成盲囊、腺体等。可进一步加强对食物的消化吸收。
（卵圆形，1个中 眼，3对附肢）
变态
前蚤状幼虫
（体分头、胸、腹 三部分）
变态
成虫
康虾幼虫
（胸部附肢 二肢型）
（四）蛛形纲动物的发育
变态
蚤状幼虫
（腹部分节）
一般为直接发育，幼蛛经若干次蜕皮逐渐变为成蛛。 蜱螨需经过幼螨、若螨而发育为成螨。幼螨3对足，若螨4对足。
无变态——节肢动物原始的无翅类群，幼虫与成虫相比，除身体较小和性器
见于半翅目、虱目和某些双翅目昆虫。如蝉、蚊子等。
4、虹吸式口器
上唇很小，为一小盖片。上颚几乎完全退化消失。下唇的下唇须 3节，较明显。下颚的外颚叶一对，极度延长，相互嵌合，构成一 条食物管，称为喙（probosics）。外颚叶内为一空腔，腔壁着生 斜列的肌肉，可以使喙卷曲；外颚叶的空腔与头腔相通，血液可从 头腔流入到外颚叶空腔内，喙因而可以伸直。取食时，头腔收缩压 迫血液进入到外颚叶空腔而使得喙伸直，食物管即可以吮吸食物。 反之，血液回流到头腔中，喙如弹簧圈卷曲在头部前方。主要用于 吮吸花蜜等的食物，但不能刺入组织中。 见于多数鳞翅目和部分膜翅目昆虫。如：蛾类、蝶类 5、嚼吸式口器：
糠虾幼虫（mysis）
•蛛形纲动物
幼虫（larva） 若虫（nymph）
若虫和幼虫可多次蜕皮（ecdysis），两次蜕皮之间的生长期为龄期。如蜱螨有1龄 若虫，2龄若虫等
•昆虫
若虫（nymph）/幼虫（larva） 蛹（pupae）。
幼虫形态因类群不同而有较大变异，根据足的多寡可分为无足型、寡足型和多足型 等；蛹为幼虫到成虫之间的虫态，不食不动。
脚须有6节，形如步足，基节形成颚状突起可协助摄食，末节具爪。脚须 的主要功能是抓握和撕裂猎物。 前肠：口位于头胸部近前端的腹面，其后经咽与食道相连。吸吮胃为食道末 端膨大而成，其背、腹面着生有强大的肌肉束。借助肌肉束的伸缩使吸吮胃 扩大或缩小，从而把液体食物吸进消化道并运至中肠。 中肠：一个中肠管、一对盲囊、消化腺体等组成。功能：消化、吸收和贮存 营养液。盲囊着生于中肠管前端两侧，并各又分出4个盲管，用以储存液体 食物。中肠管在腹部中央膨大，每侧有一多分支的消化腺体。该腺体按节分 布，开口通向中肠，既能分泌消化液进一步分解食物，又能吸收营养。 后肠：背侧有直肠囊，用以汇集排遗物。后肠末端开口为肛门通向体外。
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。
（五）昆虫的发育
完全变态：
受精卵
（所含营养 物质较少）
幼虫
若干次蜕皮
蛹
羽化 （最后一次蜕皮）
成虫
完全变态中，幼虫与成虫在外形、生活习性、生活环境上差异大。生活史
中，在变成成虫之前，有一个不食不动的蛹期。蛹经过组织、器官、生理、
形态等方面的剧烈变化，实现从幼虫到成虫的重大转变。
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
六、渗透调节和排泄
节肢动物的排泄器官有2种主要类型： 1.腺体结构：与后肾同源，一般为囊状，一端是排泄孔，开口
于体表，与外界相通；另一端是盲端，相当于残留的体腔 囊与体管。 一般水生节肢动物具有。以氨的形式排泄代谢废物。 如：甲 壳类的触角腺（绿腺）、颚腺（壳腺）、蛛形纲的基节腺 2. 马氏管：由外胚层形成的单层细胞的盲管，游离在动物血腔 收集血淋巴中的代谢废物；位于中肠与后肠交界处，代谢废物 主要由前1/3段收集，排泄物经肛门排除体外。 蛛形纲具马氏管，多足纲、昆虫纲的排泄器官主要是马氏管 各种动物马氏管的数目由几条至几百条不等。
二、成 虫
（一） 类群多，体型多样。
化石三叶虫身体呈扁平椭圆形 鲎体形似瓢 虾体长，侧扁 蜘蛛形似葫芦
（二） 异律分节
节肢动物相邻的一些体节愈合，机能相同的体节组合形成了体区。不同的体区 分工完成不同的生理功能：头部是取食和感觉中心，若干对附肢形成触角、口器； 胸部是运动中心；腹部则为营养、代谢和生殖中心。
强劲有力的横纹肌：
节肢动物的肌肉均为横纹肌（扁形动物、线形动物、环节动物等都具分散于皮肌
囊内的平滑肌），并已形成独立的肌肉束，附着在外骨骼的内表面或内突上，靠肌肉
束收缩牵引骨板，以杠杆原理调整放大肌肉运动，牵引骨骼，使身体运动。这与脊椎
动物的情况相似。
节肢动物的肌肉往往按体节成对排列，相互拮抗。
每
个
第十章、节肢动物门
一、节肢动物的主要特征
1. 三胚层，两侧对称，身体异律分节，有成对分节并具关节的附肢。
2. 体壁为几丁质的外骨胳，有蜕皮现象。 3. 横纹肌组成肌肉束。 4. 混合体腔，开管式循环系统。 5. 鳃、书肺或气管呼吸。 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。 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。
不同种类蜕皮次数不等。蜕皮由体内分泌的激素调控。
（二）变态
节肢动物从一种虫态转变为另一种虫态的变化过程。 多数节肢动物在生长发育中，经过一系列蜕皮和复杂的变态过程，表现出 形态、内部结构、生理功能及行为习性等方面的各种剧烈变化，使幼虫特征最 终变为成虫特征。
（三）甲壳动物的发育
受精卵
无 节幼 虫
四、发 育
（一）蜕皮
外骨骼有保护和防止体内水分丧失的作用，同时也使生长受到限制。
节肢动物发育中，都要蜕皮，去掉旧的外骨骼，长出新的外骨骼。 蜕皮时：上皮细胞分泌新的表皮层，同时分泌几丁质酶和蛋白酶，分解吸收旧的表 皮。然后，一般外骨骼在动物的背中线处破裂，个体从旧的外骨骼中钻出，迅速吞入空 气和水分使身体延伸长大。同时，新的表面再鞣化变硬，即由于酚的存在使表皮的糖蛋 白分子结构更牢固。
附肢各节之间以及附肢和体躯之间都有可动关节，附肢活动：上下左右、沿身体长轴一 定程度的折弯，灵活性更大，能适应更加复杂的环境。具有步行、游泳、呼吸、交配等 机能，也可用于防卫、捕食、咀嚼、感觉等。
附肢分节和身体分部都是动物进化的重要标志。 附肢形态结构与功能的变化： 昆虫：头部附肢变为触角、口器
胸部附肢变为足 腹部的附肢演变为外生殖器官
第一对附肢：单肢型（uniramous）
其余附肢：双肢型（biramous）。
双
原肢节：附肢的基干。内侧突起称内叶，外侧
肢
突起称外叶。
型
内肢节：由原肢节顶端发出，一般4－5肢节。
附 肢
外肢节：由原肢节外侧发出，肢节较多。
单肢型附肢 ——由双肢型附肢演变而来，其外肢已完全退化，只保留了原 肢节和内肢节。
蛛形纲动物：开始肉食性，以捕猎昆虫及其它节肢动物为主。蛛
形纲动物无上颚，不直接吞食固体食物。捕食时，先从螯肢分泌出毒汁注入 到猎物体内，使之麻痹或死亡，再用螯肢或脚须将猎物撕碎并加注唾液，将 其快速分解为液汁，然后才用口将其吸入到消化道内。 口器：螯肢一对、脚须一对。
螯肢分为两节，基部膨大为螯基，有毒腺；端部尖细为螯牙，呈中空管状。 螯基和螯牙相互配合，便于夹持猎物。螯基还可通过螯牙分泌毒液毒杀猎物。