甲壳纲的外形和内部构造】

实验八甲壳纲的外形和内部构造

节肢动物门的身体由很多体节构成，并且分部，体外有外骨骼，有分节的附肢。节肢动物种类多、数量大、分布广，是动物界第一大门，也是无脊椎动物中登陆取得巨大成功的一门动物，与人类关系密切。其中甲壳动物是节肢动物中适应水生生活的一大类群。淡水产的虾分布广泛，易购到活体，结构典型且易观察，也可作为实验材料。

一、实验目的

以鳌虾（罗氏沼虾或日本沼虾）为代表动物，通过实验了解甲壳纲适应水生生活的主要特征，学习虾类的一般解剖方法。

二、仪器和材料

放大镜、剪刀、镊子、解剖盘、雌、雄鳌虾（罗氏沼虾或日本沼虾）。

三、方法和内容

（一）外形

鳌虾（Cambarus）（罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergii）或日本沼虾（Macrobrachium nipponense））的身体由头胸部和腹部共21节组成，体表具坚硬的几丁质外骨骼，呈深红色或红黄色，且随年龄而变化（图10-1）。

1.头胸部

特别粗大，长度约为体长的一半，由头部6节和胸部8节愈合而成，头胸部覆有头胸甲，其背面与胸壁相连，两侧游离，形成腮腔，约在头胸甲的中部有一条弧形横沟称颈沟，是头部和胸部的界限。头胸甲的前方有一个呈三角形的额剑，其边缘有锯齿状突起。额剑两侧各有一个可自由转动的眼柄，其上着生附眼。

2.腹部

有6节，其后还有一扁平的尾节。观察体节如何连接？此连接对虾的伸屈运动有何作用？尾节扁平，腹面正中有一纵裂缝，为肛门。

3.附肢

除第一体节和尾节无附肢外，鳌虾共有19对附肢，即每体节1对。除第一对触角是单枝型外，其他都是双枝型，但因着生部位和功能的不同而有不同的形态结构。

将鳌虾右侧的附肢，由后至前用镊子逐个的取下，顺次摊放在解剖盘内或硬白纸上，观察附肢的构造（图10-2）。

（1）头部附肢

头部附肢共5对。

a. 小触角一对，为第2节的附肢，在额剑的下方，原肢3节，其内、外肢为两根短须状的触鞭。触角基部背面有一凹陷容纳眼柄，凹陷内侧丛毛中有平衡囊。

b. 大触角一对，为第3节的附肢，在眼柄的下方，内肢为一细长的触鞭，外肢呈

片状。大、小触角有何功能？

c. 大颚一对，为第4节的附肢，其肢特别坚硬，边缘有齿，内肢呈短须状，外肢退化。

d. 小颚两对，分别为第5、6节的附肢，呈薄片状，第一对小颚外肢退化，第二对外肢宽大呈叶片状，称颚舟叶。颚舟叶有何功能？

（2）胸部附肢

共8节，原肢均2节。

a.颚足三对，是第7、8、9节的附肢，第一颚足的外肢基部有一片状肢鳃，第二、三对颚足的基部都长有羽状的鳃（一对大颚、二对小颚及三对颚足都参与取食功能）。

b.步足五对，第11-14节的附肢，外肢退化，内肢有7节组成，即底节、基节、坐节、长节、腕节、掌节和指节，前三对步足前端呈钳状，第一对步足和钳特别强大，称鳌足。其余两对步足末端呈爪状（罗氏沼虾或日本沼虾前2对步足末端为钳状，其中第2对特别粗大，尤其是雄虾）。试分析各步足的功用。雄虾的第五步足基部的内侧各有一雄性生殖孔（图10-3）。雌虾第三步足基部内侧各有一雌性生殖孔（图10-4）。各足基部都长有羽状鳃，注意各鳃的着生部位。

（3）腹部附肢

共6对。

a.腹肢不发达，原肢2节。前2对腹肢，雌雄有别。雄虾第一对腹肢变成管状交接器，雌虾退化，雌虾第二腹肢细小，外肢退化（日本沼虾第一腹肢的外肢大，内肢很短小；第二腹肢的内肢有一短小棒状内附肢，雄虾在内附肢内侧有一指状突起的雄性附肢）。第3、

4、5对附肢的形状相同，内、外肢细长而扁平（罗氏沼虾或日本沼虾的内、外肢呈片状）。

b.尾肢1对，内外肢特别宽阔呈片状，外肢比内肢大。尾肢与尾节构成尾扇，尾扇在虾的运动中起何作用？

（二）呼吸器官

去掉左侧的甲壳，即可看到呼吸器官——鳃。用镊子稍作分离，观察鳃腔内着生在第二颚足至第四步足基部的足鳃、体壁与附肢间关节膜上的关节鳃和着生在第一颚足基部的肢鳃，肢鳃有何功用？鳌虾各鳃的数目如何？（日本沼虾第1、2对颚足各有一个肢鳃，至第2颚足至第5步足各有1对足鳃，共9对鳃）（图10-5）。

待外部形态观察后，用剪刀从头胸甲背面插入，向前剪开头胸甲，再把剪刀插入腹甲背面，沿背面中央把腹甲剪开，然后用镊子轻轻地取下左侧甲壳（注意，取壳是应先剥离附在甲壳上的肌肉，防止损坏内部器官）（图10-6）。

（三）肌肉

为成束的横纹肌，往往成对，试比较，鳌虾与其他无脊椎动物肌肉的差异

（四）循环系统

为开管式，主要观察心脏和动脉

1. 心脏

位于头胸部背方的围心窦中，为半透明、多角形的肌肉囊，用放大镜观察，可见有三对心孔，一对在背面，两对在侧面。

2. 动脉

用放大镜观察可见血管很细且透明，由心脏前行动脉5条，即：眼动脉一条，由心脏前端通出，至头部和眼睛；触角动脉1对，在眼动脉两侧通出，至触角和排泄器官；肝动脉1对，在触角动脉外侧通出，至肝脏和中肠。由心脏后行动脉1条，即腹上动脉，沿腹部背面，后肠之上，一直通至身体末端。由心脏下行至腹面动脉1对，即胸动脉，为腹上动脉两侧弯向腹面的两根动脉，胸动脉至腹面后向前分出胸下动脉，向后分出腹下动脉。

（五）生殖系统

雌雄异体异型

1.雌性

卵巢1对，在围心窦的腹面，呈淡红色或黄色，颗粒状，分三叶，前部分离为两叶，后部合并为一叶，卵巢向两侧腹发出一对短小的输卵管，其末端分别开口于第三对步足基部内侧的雌性生殖孔。在第4、5步足之间的腹甲上，为一圆球形的突起，其上有一纵形开口，内为空囊，即受精囊。

2.雄性

精巢一对，在围心窦的腹面，呈白色，分3叶，前端分开为两叶，后端合并成一叶，在精巢外侧各通出一对长而迂曲的输精管，其末端分别开口于第五对步足基部内侧的雄性生殖孔。（六）消化系统

分前肠、中肠、后肠三部分。前肠包括口、食道、胃。

用镊子轻轻移去生殖腺，可见其下方左右两侧各有一团黄色腺体，，即为肝脏。剪去一侧肝脏可见肠管前接囊状的胃，胃可分为位于体前端的壁薄的贲门胃（透过胃壁可看到胃内有深色食物）和其后较小、壁略厚的幽门胃。剪开胃壁观察贲门胃内由3个钙齿组成的胃磨及幽门胃内壁上由许多刚毛组成的滤器。想想它们各有何功能？当蜕壳前后，胃的外面两侧可见到两个白色或淡黄色或淡兰色纽扣状钙质的磨石。用镊子轻轻提起胃，可见贲门胃前腹方连有一短管，即食管，食管前端连于口。幽门胃后接中肠。中肠很短，1对肝脏即位于其两侧，各以一肝管与之相通。中肠之后即为贯穿整个腹部的后肠。后肠位于腹上动脉后方。略粗（透过肠壁可见内有深色食物残渣），以肛门开口于尾节腹面。

（七）排泄系统

剪去胃和肝脏，在头部腹面大触角基部外骨骼内面，可见到一团扁圆形腺体即触角腺，成为虾的排泄器官。生活时呈绿色，其排泄物为绿色鸟胺酸，故又称绿腺，它借宽大而壁薄的膀胱伸出的短管，开口于大触角基部腹面的排泄孔（图10-7）。