1、辐射对称的动物腔肠动物门,进化地位 腔肠动物的身体出现了固定的辐射对称或两侧辐射对称；具有两个胚层；开始出现了严格的组织分化和简单的器官。 海绵动物是多细胞动物进化中的侧支，腔肠动物是真后生动物中最原始类群。,生物学特征 体壁具有两层细胞，外层来自胚胎发育时期的外胚层，内层来自内胚层。 体壁上有刺细胞。 体壁围绕身体形成了消化循环腔，出现细胞外消化，消化循环腔只有一个开口。 出现神经细胞和网状神经系统。 身体多少能够自由运动。,结构与功能 体制与基本体型 腔肠动物的体制基本是辐射对称形式，是对水中固着或漂浮生活的一种适应。 珊瑚纲常见一种特殊的辐射对称，称为双辐射对称（biradial sym
2、metry）,通过身体的中轴只有两个平面能把身体分成相等的两部分，它介于辐射对称和两侧对称之间。,水螅型（polyp）： 身体圆筒状，中胶层薄。下端为基盘，起固着作用；上端周围有触手，中央是口。 适应固着生活。,水母型（medusa）： 身体伞状，中胶层厚，凸面是外伞面，凹面是下伞面。下伞面中央具有垂管，垂管末端是口。 适应漂浮生活。,水螅型和水母型的基本构造相同，水母型上下翻转就与水螅型相似。,体壁结构 由外胚层、内胚层及中胶层构成。 外胚层(exoderm) 皮肌细胞(epitheliomuscular cell)既是上皮细胞又是原始的肌肉细胞，具有保护和运动两种功能。细胞靠近中胶层一侧与
3、身体纵轴平行向上下方向伸出突起，具肌原纤维。外皮肌细胞收缩时虫体和触手缩短变粗。(两种组织未完全分化）,外胚层腺细胞（glandular cell）长柱状。触手处的腺细胞分泌物有润滑作用，使食物容易进入消化循环腔。固着生活的在基盘处有较多的腺细胞，分泌粘液帮助附着。 外胚层的间细胞(interstitial cell)是未分化的细胞，较小，圆形，常成堆或零散地分布在皮肌细胞的基部，在内胚层中很少。间细胞可分化成皮肌细胞、刺细胞和性细胞。,水螅体壁纵切,刺细胞(Cnidoblast)是腔肠动物所独有的细胞类型。刺细胞由间细胞形成，然后移至外胚层皮肌细胞内部或皮肌细胞之间。 刺细胞外端有一刺针，内
4、部有细胞核和刺丝囊，刺丝囊内有细长中空的刺丝。刺细胞受到刺激时，不通过神经系统即产生反应，刺丝向外翻出，把有毒物质射入捕获物的体内。,外胚层内还有感觉细胞(sensory cell)，分散在皮肌细胞之间，特别在口的周围、触手和基盘上较多，体积很小，细胞质浓，端部有感觉毛，基部与神经纤维连接。,内胚层(endoderm) 皮肌细胞肌原纤维的方向环绕身体纵轴，收缩时虫体和触手变细伸长。皮肌细胞可以形成伪足，吞噬食物后形成食物泡，行细胞内消化。有的皮肌细胞具有鞭毛，能打动消化循环腔内的水流。 腺细胞长形，顶端膨大，分泌消化酶到消化循环腔中，使较大的食物能在腔中初步消化，即细胞外消化。,水螅体壁纵切,
5、中胶层(mesoglea) 由外胚层和内胚层分泌的物质构成，主要成分是胶原蛋白。水母型中胶层厚，水螅型的薄。某些腔肠动物的外胚层或内胚层细胞也会进入中胶层。 消化循环腔（gastrovascular cavity） 又称为肠腔，是胚胎发育中的原肠腔，有细胞外消化的功能，并能将消化后的营养物输送到全身。,消化循环腔只有一个开口，是胚胎发育时的原口，既能摄食又能排放消化后的食物残渣，兼有口和肛门两种功能。 腔内壁的腺细胞主要分泌蛋白酶，在8-12小时内将捕获的食物分散消化，同时由内皮肌细胞的吞噬作用进行细胞内消化，食物残渣最后由口吐出。 珊瑚纲动物的外胚层从口部向内凹陷，形成口道（stomodae
6、um）。,珊瑚纲动物纵剖，示口道,神经系统 中胶层靠近外胚层一侧有很多神经细胞(nerve cell)，有多个突起，联络成网状。 神经细胞与感觉细胞和皮肌细胞相联系，感觉细胞接受刺激后，通过神经细胞传导刺激到皮肌细胞，对外界刺激作出反应。 腔肠动物神经细胞为多极神经元，神经传导不定向，也就是没有神经中枢。这种原始的神经系统称为网状神经系统。,呼吸与排泄 腔肠动物没有专门的呼吸器官，通过体壁细胞与溶于水中的氧进行气体交换，并把二氧化碳排入水中。消化循环腔内的细胞也可以进行气体交换。 腔肠动物也没有专门的排泄器官，代谢废物也由体壁细胞排出。,繁殖和生活史 繁殖方式有无性生殖和有性生殖两种。 无性生
7、殖 通常是出芽生殖，即母体的一部分长成芽体，长大后脱离母体，成为新个体，如水螅。群体生活的种类芽体不脱离母体，留在母体上形成一个复杂的群体，如薮枝螅。,有性生殖 多为雌雄异体，或雌雄同体、异体受精。 性细胞由间细胞产生，或起源于外胚层，或起源于内胚层。 水螅雌雄同体，卵巢位置比精巢更靠近基盘。精子成熟时精巢壁破裂，精子进入水中。卵巢细胞中只有一个卵细胞能发育成熟，其它细胞只起营养作用，卵细胞成熟时卵巢破裂使卵露出。,水螅的结构,由于卵巢和精巢不会同时成熟，因此水螅是异体受精。 受精卵经卵裂后，以分层法形成实心的原肠胚，其外胚层分泌几丁质保护层，胚胎发育暂停，从母体落入水底。 环境适宜时，胚胎的
8、保护层破裂，直接发育成一个水螅新个体。,海生腔肠动物受精卵经卵裂形成囊胚，以内移方式形成原肠胚，没有开口，体内充满内胚层细胞，体表长满纤毛，能游动，称为浮浪幼虫(planula)。 浮浪幼虫自由生活一段时间后，附着在海底固体物上，再发育成为新个体。,海月水母是雌雄异体，卵子和精子分别排到海水中进行体外受精，或者精子进入雌体消化循环腔中的卵巢进行受精。受精卵发育成为浮浪幼虫，浮浪幼虫沉入水底，在固体物上附着，失去纤毛，发育成螅状幼体（水螅体）。螅状幼体以横裂方式分层形成钵口幼体，再发展成很多扁平横裂体。横裂体的个体从顶端依次脱离母体形成碟状体。碟状体发育成为新的海月水母个体（水母体）。,世代交替
9、 腔肠动物有些种类存在世代交替现象，即无性世代（水螅型）和有性世代（水母型）同时存在。 水螅期以无性生殖（出芽生殖）方式产生水母型个体。水母型个体以有性生殖（配子生殖）方式产生水螅型个体。 海月水母就有世代交替，但由于水母型发达而水螅型很小，所以不被注意。,水螅型群体常有多态现象。 薮枝螅是水螅型群体，营固着生活，固着物上匍匐的部分叫螅根，直立的叫螅茎，有由外胚层分泌的几丁质形成的外骨骼。 螅茎上有两种个员：具有触手和口、专门捕食的营养个员称为营养体，外被螅鞘。无口和触手的棒状生殖个员称为生殖体，外被生殖鞘。 个员间互相联结的管状体壁称共肉，个员间的消化循环腔相通，共肉被围鞘包围。,薮枝螅的形
10、态结构,薮枝螅具有典型的世代交替： 无性世代水螅型群体的生殖体，以出芽方式产生有性世代水母体。 水母体有雌雄之分，精子与卵在水中结合，受精卵发育成浮浪幼虫，浮浪幼虫再发育成薮枝螅的无性群体。 无性世代（水螅体）存活时间长，有性世代（水母体）生存时间短，产生性细胞以后即死亡。薮枝螅水螅型发达，而水母型不发达。,薮枝螅的结构与生活史,注意： 腔肠动物的世代交替和植物的世代交替完全不同，要严格区分。 植物的世代交替（孢子世代和配子世代）有染色体倍性区别，孢子体为二倍体，配子体为单倍体。 腔肠动物的无性世代（水螅体）和有性世代（水母体）没有染色体倍性区别，两者都是二倍体，仅配子阶段为单倍体。,分类 腔
11、肠动物现存11O00余种，分属三个纲。 水螅纲(Hydrozoa)： 群体或单体生活；少数生活在淡水中，多数生活在浅海中。多数种类生活史中具有水螅型和水母型两个世代；水螅型无口道；水母型具缘膜；刺细胞存在于外胚层，生殖腺由外胚层产生。,钵水母纲(Scyphozoa)： 生活在海洋中的大型水母，不具缘膜，无水螅型或水螅型不发达；口道短；不具骨骼，内、外胚层均有刺细胞，生殖细胞由内胚层产生。,珊瑚纲(Anthozoa)： 腔肠动物中最大的类群，有7000多种。全部为水螅型，无水母型。群体或单体生活，口道发达，大多数可以形成骨骼，生殖腺由内胚层产生，内、外胚层均有刺细胞，消化循环腔内有隔膜。,生物学
12、与生态习性 腔肠动物捕食甲壳类等小动物。 腔肠动物具有有毒的刺丝囊，一般不被其它动物捕食，但有一些鱼类以水母为食，少数鱼、蟹、海星以海葵为食。 与腔肠动物共栖的动物很多：僧帽水母触手之间有小鱼，分享水母捕食的食物。海葵附着在寄居蟹寄居的螺壳上，寄居蟹借海葵的刺细胞御敌，海葵借寄居蟹移走，得到更多食物。,有些腔肠动物体内共生有虫绿藻或虫黄藻，它们利用腔肠动物的代谢产物作为无机养分，还可以通过调节腔肠动物组织中二氧化碳的浓度而影响其钙的沉积。腔肠动物可以利用体内共生藻类的光合作用获得氧气和有机养分。 海生腔肠动物的骨骼对珊瑚礁和珊瑚岛的形成起着重要作用。石珊瑚大量繁殖，石灰质骨骼不断堆积，经过漫长
13、的历史年代便形成了珊瑚礁或珊瑚岛。,系统发生 水母型可能是腔肠动物的祖先，是原始的浮浪幼虫式祖先出现触手后形成的。 水螅纲最原始，没有口道，消化循环腔中没有隔膜，性细胞由外胚层产生。 钵水母纲和珊瑚纲可能是水螅纲中的硬水母类向不同方向进化的结果。钵水母纲是水母型的进一步复杂化，珊瑚纲则可能是水螅型进化而水母型退化的结果。,经济意义 水母中有些具有经济价值，如我国渔民捕获海蜇后将腕部和伞部分离，加石灰和明矾，压榨除去水分，洗净后加食盐腌制。伞部叫海蜇皮，腕部叫海蜇头。 水母中有些会造成危害，如长须霞水母触手刺细胞释放的毒素，使人感到皮肤剧痛、呼吸困难和麻痹，严重时因心跳停止而死亡。但也可利用这些毒素进行生物医药研究，如一些抗肿瘤药物。,思考题： P 73，No. 1-7,
