螯虾与棉蝗的比较解剖

螯虾与棉蝗的比较解剖
（动物生物学实验）
姓名：童琦学号：201503102023 专业：生物科学指导老师：王茜
摘要：甲壳类和昆虫分别是节肢动物中适应水生生活和陆生生活的两大类群，通过观察、解剖螯虾（Procambarus clarkii）与棉蝗（Chondracris resea rosea），不仅了解了节肢动物门甲壳类和昆虫两大类动物的形态结构（外部形态、呼吸系统、消化系统、排泄系统、神经系统、生殖系统等）的异同，而且能了解节肢动物进化与广泛适应的特征，充分反映动物体的结构与功能的适应，动物体结构和功能的演变与环境的密切联系，还能说明动物各器官系统在演变过程中的相关性和动物的整体性。

通过做实验来夯实巩固王兰教授上理论课所讲的知识。

关键词：螯虾；棉蝗；比较解剖
节肢动物种类多、数量大、分布广，是动物界第一大门，与人类生活密切相关。

通过做实验，学习虾类和一些昆虫的一般解剖方法；了解节肢动物进化与广泛适应的主要特征，甲壳类适应水生生活的主要特征，昆虫适应陆生生活的主要特征；通过螯虾与棉蝗的比较解剖，进一步认识动物结构与功能的适应，动物与环境的统一及动物的整体性。

1 材料与方法
1.1 实验材料螯虾活体、新鲜浸制的棉蝗标本、塑料手套、清水。

1.2 实验仪器解剖盘（蜡盘）、镊子、解剖剪、解剖针、解剖刀、培养皿。

1.3 实验方法比较解剖。

2 结果与分析
2.1 螯虾的外形、内部解剖结构观察
2.1.1 螯虾外形观察
取一螯虾于蜡盘内，观察外形。

螯虾身体分为头胸部和腹部，体表被以坚硬的几丁质外骨骼，体色近红棕色。

全身有21节，头胸部13节，腹部6节，第1体节和1个尾节。

图1 螯虾外部形态
①头胸部：头胸甲保护着内脏器官，头胸甲前有一向前延伸的额剑，额剑基部的下方两侧各有1个粗短的眼柄，端部着生复眼，额剑两边各有3～4个棘。

头胸甲的近中部有一弧形横沟，为颈沟，是头部和胸部的分界线。

头胸甲两侧部分称鰓盖，鰓盖下发与体壁分离形成一个腔，内有鰓片，称鳃腔。

②腹部：螯虾腹部短，背腹扁，明显分为6个体节，其后为1尾节。

尾节扁平，腹面正中有一裂缝，为肛门。

各节的外骨骼可分为背面的背板，腹面的腹板及两侧下垂的侧板。

③附肢：19对，除第1体节和尾节外，每节1对附肢。

头部附肢：5对。

第1触角（小触角）、第2触角（大触角）、大颚、第1小颚、第2小颚。

胸部附肢：8对。

3对颚足，5对步足。

腹部附肢：6对，包括5对游泳足和1对尾肢。

雄虾第2对腹肢的内肢特化为交接器。

尾肢与尾节构成尾扇。

图2 螯虾的附肢
2.1.2 螯虾内部解剖结构观察
图3 螯虾的内部形态模式图
①呼吸器官。

用解剖剪剪去螯虾头胸甲右侧鰓盖，露出鳃腔中的呼吸器官鰓，进行原位观察。

用镊子分离螯虾附肢，第2、3颚足和第1～4步足基部各有一对羽状的足鳃，体壁与附肢间关节膜上有关节鳃，以及着生在第1对颚足基部的肢鳃。

图4 螯虾的鰓
②移去头胸甲和背板。

用解剖剪剪开头胸甲后缘膜，用镊子在头胸甲后缘至额剑处，仔细地将头胸甲与其内方的器官剥离，再用解剖剪自头胸甲前部两侧到额剑后剪开并移去头胸甲。

原位观察位于头胸部的内脏器官。

用解剖剪自前向后沿腹部两侧背甲和侧甲交界处剪开腹部外骨骼。

用镊子略掀起背甲，观察肌肉附着于外骨骼内壁的情况，然后小心剥离背板和肌肉的联系，移去背板。

③循环系统。

心脏位于头胸部后端的围心窦内，用镊子轻轻撕开围心膜，可见心脏为半透明、多角形的肌肉囊。

用镊子从腹面轻轻提起心脏，分别从背面、侧面细且透明的动脉。

由心脏后端发出一条腹上动脉（后大动脉），在腹部背面，沿后肠背方后行到腹部末端。

图5 螯虾心脏
④生殖系统。

摘除心脏，观察螯虾生殖系统，螯虾为雌雄异体。

雄虾：精巢1对，在围心窦腹面，白色，三叶状。

每侧精巢发出1条细长的输精管，末端开口于第5对步足基部内侧的雄性生殖孔。

雌虾：卵巢1对，位于围心窦腹面，淡黄色或淡绿色，颗粒状，分三叶。

卵巢向两侧腹部发出1对短小的输卵管，末端
开口于第3对步足基部内侧的雌性生殖孔。

在第4、5对步足间的腹甲上，有一椭圆形突起，为受精囊。

图6 螯虾生殖器官（雄、雌）
⑤消化系统。

用镊子轻轻移去生殖腺，可见其下方左右两侧各有一团淡黄色肝脏。

剪去一侧肝脏，可见囊状的胃，前部为贲门胃，后部为幽门胃。

贲门胃前腹方连有一短食管，食管前端连接由口器包围的口腔。

幽门胃后接中肠。

图7 螯虾消化系统背面观
⑥排泄系统。

剪去胃和肝脏，在头部腹面大触角基部外骨骼内侧，可见扁圆形团状触角腺一对，触角腺呈绿色，又称绿腺。

绿腺后接大而壁薄的膀胱，膀胱伸出短管，开口于大触角基部腹面的排泄孔。

图8 螯虾排泄器官
⑦神经系统。

用镊子将其他内脏器官除去，仅保留食道，用解剖刀自背侧向腹侧剖开肌肉，可看到腹面中央白色索状的腹神经链。

用镊子分离有关组织，沿腹神经链前行，可见管道下的第1个神经节较大，为食道下神经节，沿食道下神经节向上小心剥离，在食道左右两侧有2条围食道神经；沿围食道神经向前，在食道之上，围食道神经汇合处（位于两眼基部之间）有一较大神经节，为脑神经节。

图9 螯虾神经系统
2.2 棉蝗的外形、内部解剖结构观察
2.2.1 棉蝗外形观察
棉蝗浸制标本呈黄褐色，体表被有几丁质外骨骼，身体明显分为头、胸、腹3部分。

图10 棉蝗外形
①头部。

位于身体最前端，卵圆形，其外骨骼愈合成一坚硬的头壳。

头壳的正前方为略呈梯形的额，额下连一长方形的唇基；额的上方为头顶；头的两侧部分为颊；头顶和颊之后为后头。

头部具有眼、触角、口器（由上唇、大颚、小颚、下唇、舌5部分组成）。

图11 棉蝗头部结构
②胸部。

头部后方为胸部，胸部由三节组成，分别为前胸、中胸和后胸。

每胸节各有一对足，中、后胸背面各有1对翅。

胸部体壁高度骨化，为坚硬的几丁质骨板，构成其外骨骼。

每一胸节均有背板、腹板和侧板组成。

棉蝗前胸背板呈马鞍形从两侧向下扩展。

中、后胸腹背板合成一块，较小，略呈长方形，表面有沟。

在中胸和后胸侧板前缘的薄膜上各有1对气门。

各胸节上均有1对足，依次为前足、中足和后足。

前、中足较小，为步行足；后足强大，为跳跃足。

各足均由6节构成：基节（短而圆）、转节、腿节、胫节和跗节、前跗节。

图12 棉蝗胸部背板图13 棉蝗胸部腹板
图14 棉蝗的后足
③腹部。

由11节组成。

第1腹节和后胸节愈合。

其两侧各有1椭圆形的膜状结构，为鼓膜器。

只由背板和腹板组成，侧板退化为侧膜。

雌雄棉蝗第1～8腹节形态构造相似，在每个腹节背板两侧下缘前方各有1个气门，共8对气门。

第9、10两节背板较狭，部分愈合，第11节背板形成背面三角形的肛上板，肛上板的两侧有1对尾须（雄虫较雌虫大），其下各有1个三角形的肛侧板。

腹部末端着生有外生殖器，雄虫的外生殖器为交配器，雌虫的外生殖器为产卵器。

图15 棉蝗腹部后端
图16 雄棉蝗交配器正面观图17 雌棉蝗产卵器侧面观
2.2.2 棉蝗内部解剖结构观察
左手持棉蝗，使其背部向上，右手持解剖剪从翅和足的基部剪去翅和足。

再从腹部末端尾须处开始，自后向前沿气门上方将左右两侧体壁剪开，剪至前胸背板前缘；再在虫体前后端两侧体壁已剪开的裂缝之间，剪开头部与前胸间的颈膜和腹部末端的背板。

将棉蝗背面向上至于解剖盘中，用解剖针自前向后小心地将背壁与其下方的内部器官分离开，最后用镊子将完整的背壁取下。

原位观察棉蝗内部器官。

①循环系统。

观察取下的背板内壁，可见腹部背板内壁纵中线上有条半透明的细长管状构造，即为心脏。

②呼吸系统。

自气门向体内，可见许多白色分支的小管分布于内脏器官和肌肉中，即为气管。

在内脏背面两侧还有许多与气管相连的膨大的气囊。

图18 棉蝗的呼吸器官
③生殖系统。

棉蝗雌雄异体。

雄性生殖器官：精巢一对，左右相连成一长椭圆形结构，位于腹部消化管的背方。

精巢腹面两侧向后伸出一对输精管，两条输精管绕到消化管腹方汇合成1条射精管。

射精管前端两侧有一些迂回细管，为附腺（副性腺）。

将附腺的细管拨散开，可看到1对贮精囊。

雌性生殖器官：卵巢1对，位于腹部消化管的背方，由许多许多卵巢小管组成。

卵巢下端为一膨大呈囊状的纵行管，与各卵巢小管相连，为侧输卵管（也称
卵萼）。

自生殖腔背方伸出一弯曲小管，其末端形成一椭圆形囊，即受精囊。

在卵萼前端有一弯曲的管状腺体为附腺（副性腺）。

图19 棉蝗生殖系统侧面观（雄、雌）
④消化系统。

消化管可分为前肠、中肠和后肠。

前肠之前有由口器包围而成的口前腔，口前腔之后是口。

用镊子移去精巢或卵巢后进行观察。

前肠包括：口后的咽、食道、嗉囊和前胃。

中肠又称胃，前端伸出12个呈锥状的胃盲囊。

后肠包括：回肠、结肠和直肠。

唾液腺1对，位于嗉囊腹面两侧，色淡，葡萄状。

图20 棉蝗消化系统
⑤排泄系统。

着生在中、后肠交界处的许多细长的盲管，为马氏管。

图21 棉蝗排泄系统
⑥神经系统。

去除头部左侧的外骨骼，再用镊子小心地除去头壳上的肌肉，可观察中枢神经系统。

脑位于两复眼之间，为淡黄色块状物。

由脑向后发出的1对神经到食道两侧的是围咽神经。

其后有白色的腹神经索，有两股组成，在一定部位合并成神经节。

图22 棉蝗神经系统
3 讨论
3.1 螯虾和棉蝗的差异
螯虾水生，棉蝗陆生。

3.1.1外形
螯虾：分头胸部和腹部。

有5对游泳足，无翅。

21体节，19对腹肢。

棉蝗：分头、胸、腹3部分。

无游泳足，有2对翅。

11体节，3对腹肢（足）。

3.1.2循环系统
螯虾：有心脏，是扁的多角形肌肉质囊。

动脉2条。

血液无色，内含血蓝素，有携带、运输氧的能力。

棉蝗：只有心脏和一条大动脉，无另外血管。

心脏是一条半透明的细长管状构造。

血液无携带、运输氧的能力，血细胞有多种类型，有的具吞噬作用。

3.1.3呼吸系统
螯虾：鳃呼吸。

有19对鰓（足鳃12对，关节鳃6对，肢鳃1对）。

棉蝗：气管呼吸。

通过气门与外界进行气体交换。

3.1.4排泄系统
螯虾：排泄器官是1对触角腺（绿腺），每一个触角腺由一个绿色的囊状腺体和一个宽大而薄壁的膀胱组成。

棉蝗：排泄器官是马氏管，由许多细长的盲管组成。

3.2 个人心得体会
螯虾与棉蝗分别是节肢动物门甲壳纲和昆虫纲的代表物种。

螯虾水生，具备一些适合水生的结构特征；棉蝗陆生，还有翅，具备一些适合陆生的结构特征。

通过比较解剖，我了解了两类动物的异同，明白了动物结构与功能的适应，动物与环境的统一及动物的整体性。

在解剖的过程中会遇到一些困难：①螯虾的大颚很硬，很难取下。

②螯虾的排泄孔很难找到。

③棉蝗口器各部分较难分离。

④棉蝗的前胸背板很硬，较难取下。

⑤棉蝗的神经系统较难观察。

在解剖过程中不仅观察了解了螯虾和棉蝗的结构，巩固了知识，而且还锻炼了我的动手能力，学习了一些解剖技巧。

在遇到困难的时候王茜老师会细心解答，帮助我们更好地做好解剖实验，这些是我在这次解剖实验中感悟较深的。

总之，我通过这次实验夯实巩固了王兰教授在理论课上所教授的知识，对我的帮助很大。

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