1、 无脊椎动物学竞赛辅导河北省石家庄市教育科学研究所 河北省石家庄市教育科学研究所 河北省石家庄市教育科学研究所 河北省石家庄市教育科学研究所 周予新 周予新 周予新 周予新zyu x i n 0 3 y a h o o . c o m. c n 第一部分 动物学基础概述 第二部分 主要门类的特征、代表动物及分类 第三部分 无脊椎动物比较解剖和总结 学习目标第一部分 动物学基础概述一、生物的分界目前已鉴定的生物约 2 0 0 万种, 其中动物约占 4 5 ,而无脊椎动物的种类在动物界中约占 97%。 最先是古希腊动物学家亚里士多德把生物分成 动物 和 植物 两界 。 1 9 世纪中叶,德国学者海
2、克尔把单细胞生物从 动、植物界 中分离出来,建立了 原生生物界 ,从而使生物分成三界。 2 0 世纪 6 0 年代,魏泰克又把细菌、蓝藻和真菌分别成立为 原核生物界 和 真菌界 ,出现了 五界分类系统 。近年来,病毒又被划为独立的一界,于是就形成了现今生物分类的六界学说。二、动物的分类和命名( 目前有描述过的动物近 1 5 0万种 ) ( 一)动物的分类阶元:为了将数量众多的物种,建立一个科学的系统,通常将相近的 种 归并为属,相近的 属归并为科,相似的 科 归并为目, 目 以上的等级为 纲 、 门 ,最高为 界 。目前动物界约分为约 3 0 个门 ( 学习主要的 1 1 门 ) 。又可细分为
3、亚门、亚纲、亚目、总科和亚科等。 (二)种的概念和分类等级 三、多细胞动物的起源和生殖发育(一)起源 多细胞动物起源于单细胞的证据 (了解) :1 群体学说: 赫氏提出原肠虫学、梅氏提出吞噬虫学说 2 合胞体学说 3 共生学说 4 扁囊胚虫学说多细胞动物最早的祖先是由类似团藻的球形群体一面内陷形成的多细胞动物的祖先,因和原肠胚很相似,有两胚层和原口,称为原肠虫认为多细胞动物的祖先是由一层细胞构成的单细胞动物的群体,后来个别细胞摄取食物后进入群体之内形 成内胚层,结果形成了两胚层的动物,起初是实心的,后来才逐渐形成消化腔,把这种多细胞动物的祖 先称为吞噬虫。(二)多细胞动物的生殖动物产生后代的现
4、象称之为繁殖。一般地说, 低等动物寿命短,死亡率高,繁殖力大;高等动物寿命长,死亡率低,而繁殖力小。 动物的繁殖方式多种多样,一般是随着动物的进化而发展的,由简单到复杂,由低级到高 级,由无性到有性,由有性的同配到异配。分为无性繁殖和有性繁殖两大类。1 无性繁殖: 分裂生殖 (二分裂); 出芽生殖 ; 孢子生殖; 裂体生殖 和 再生 等。2 有性繁殖() 配子生殖: 动物进行有性生殖时,所产生的性细胞称为配子。经异性配子的结合而产生新个体的方式,称配子生殖。如两个结合的配子,形态大小相同, 仅在生理上有区别的 ,称为 同配生殖 ;而配子的形态大小和生理上,都不相同的,称为 异配生殖 。 ()
5、接合生殖 :原生动物中 纤毛虫所特有 的一种有性生殖现象,接合时,两个个体以口沟部分相接合,表膜溶解,细胞质通连,小胞核交换,相互融合。两虫体分开后,各自分 裂增殖。除上述无性和有性两类繁殖方式外,还有几种特殊方式:() 孤雌生殖() 幼体生殖 :( 5 ) 世代交替:(三)发育(重点)有性繁殖的多细胞动物,其个体发育全过 程,可分为 胚前期 、 胚胎期 和 胚后期 。1 、胚前期 此期发育始于精、卵细胞的产生,终于其成熟。2 、胚胎期 多细胞动物的胚胎发育很复杂,但一般在胚胎发育过程中,有几个相同的阶段:受精 卵裂 囊胚的形成 原肠胚的形成受精 受精卵 ( 合子 ) 是新个体发育的起点。 卵
6、裂完全卵裂: 整个受精卵都进行分裂。卵黄少而 又分布均匀,形 成的分裂球大小相等的叫等裂,如海胆、文昌鱼。如卵黄在卵内分布不均匀,分裂球大小不等的叫不等裂,如海绵动物、蛙类。不完全卵裂: 仅受精卵一部分发生分裂。卵黄多,分裂只限于不含卵黄一端的盘裂,如乌贼、鸡。分裂只限于卵表面的叫表裂,如昆虫卵。囊胚的形成 囊胚中间的空腔叫囊胚腔。囊胚壁的细胞层叫囊胚层。原肠胚的形成 原肠胚形成方式在各类动物有所不同。内陷 由囊胚的植物极细胞向内陷入,最后形成二层细胞,在外面的细胞层叫做外胚层,向内陷入的细胞层叫内胚层。内胚层所包围的腔, 将形成未来的肠腔,故称为原肠腔。原肠腔向外的通口称为原口( 或胚孔)
7、,如海星原肠的形成。此外,还有内移、内转、外包、分层等方式。 中胚层及体腔的形成原肠形成后期开始出现中胚层。中胚层形成的方式主要有两种:端细胞法 - - - - 在胚孔的两侧,内、外胚层交界处各有一个细胞分裂成囊状的细胞团、伸入内、外胚层之间,成为中胚层细胞。在中胚层之间形成的空腔即 为真体腔。这种体腔是在中胚层细胞之间裂开而形成的,因此又称为 裂体腔 。这样形成体腔的方式又称为 裂体腔法 。 原口动物都以此法形成中胚层和体腔 ,胚胎发育的后期,由原肠胚期的原口直接发育为动物的口,这样的动物叫 原口动物 。体腔囊法 - - - - 在原肠背部两侧,内胚层向外突出成对的囊状突起叫体腔囊,体腔囊逐
8、渐扩展并脱离原肠,形成中胚层及所包围的体 腔,称 体腔囊法 。因为体腔来源于原肠背部两侧,所以又称为 肠体腔法 。 后口动物多以此法形成中胚层和体腔。 胚胎发育的后期,原口发育为动物的肛门,而原口相对的一端 重新开口形成动物的口,这样的动物叫 后口动物 (棘皮) 。后生动物 :动物界除原生动物门以外的所有多细胞动物门类的总称。依体制形态的对称可分为不对称动物(多孔动物门)、辐射对称(腔肠动物、棘皮动物门)和两侧 对称动物(其他所有动物)。后生动物在胚层发育过程中有胚层分化,其中多孔动物门只有内、外胚层分化, 腔肠动物在内外胚层间出现了中胶层。自扁形动物以后为三胚层。依据体腔有无和结构可分为无体
9、腔动物(多 孔、腔肠、扁形),假体腔动物(主要是原腔或线形)、体腔动物(环节以后的所有动物门类)3 、胚后期 根据幼体形态结构、生活习性与成体的差异程度,将胚后发育分为两大类型。 无变态发育又称直接发育,即幼体出生后,其形态结构和 生活习性与成体大致相同,且不经过明显的变化,直接发育为成熟个体。例如某些低等昆虫及高等动物。 变态发育又称间接发育,即幼体必须经过外部形态、内部结构和生活习性等一系列的变化后,才能发育为成体。这 种发育变化叫变态。例如,多数昆虫及蛙类等。牛刀小试1 . ( 0 5)下列哪种动物以体腔囊法形成中胚层和体腔 ? ( )A箭虫 B蚯蚓 C鲎 D乌贼解析:蚯蚓属环节动物,鲎
10、属节肢动物,乌贼属软体动物,它们均 是原口动物,应以端细胞法形成中胚层和体腔。后口动物以体腔囊法形成中胚层和体腔。后口类的无脊椎动物包括棘皮动物门、毛颚动物门、半索动物门。箭虫属于毛颚动物。A第二部分 主要门类的特征、代表动物及分类包含 1 0章按进化顺序的 1 0大门类原生动物后生动物侧生动物 海绵动物(多孔动物)真后生动物两胚层辐射对称动物腔肠动物三胚层两侧对称动物 无体腔动物扁形动物假体腔动物 线形动物 真体腔动物不分节动物软体动物分节动物原口动物 环节动物 节肢动物 后口动物 棘皮动物无 脊椎 动物 的主 要类 群及 进化第一章 原生动物门一、原生动物门的主要特征 ( 重点 ) 原生动
11、物是世界上 最原始、最低等的单细胞 动物。原生动物的身体由 单个细胞构成 ,除一般细胞的基本结构外,还具有特殊细胞器 ( 如胞口、胞咽、伸缩泡、鞭毛等 ) ,表现类似高等动物的各种生活机能,如运动、消化排泄、感应等。作为一个细胞来讲它是最 复杂的,但作为一个动物来讲它也是最简单的。体表 具有细胞膜 ,有的种类膜极薄,不能使动物体保持固定的形状,身体的外形随里面细胞质的流动而不断改变,这种膜称为 质膜 。多数原生动物的体表有较厚且具有弹性的膜,能使动物体保持一定的形状,虽在外力压迫下改变了形状,但外力取消时,即可由弹性使虫体恢复原状,这种膜称为 表膜 。还有些原生动物的体表,形成了坚固的几丁质、
12、钙质或纤维质外壳等。 原生动物的 运动、营养和呼吸原生动物的 生殖多种多样 ,分为无性生殖和有性生殖。无性生殖又有四种方式,包括二裂( 有纵二分裂和横二分裂两种 ) 、复分裂、出芽、质裂等。有性生殖包括配子生殖 ( 同配生殖、异配生殖 ) 、 接合生殖 ( 纤毛虫特有的 ) 等。 包囊和适应 :二、 原生动物门的分类( 一 ) 鞭毛纲 代表动物 绿眼虫1 、代表动物 绿眼虫:生活在有机质丰富的水中,含有大量的 叶绿体 。在温暖季节可大量繁殖,使水呈绿色。原生动物的三种营养方式在绿眼虫都具有。从胞口中伸出一条鞭毛, 眼点 由类胡萝卜素组成,靠近眼点近鞭毛基部有一膨大部分,能接受光线,称光感受器。
13、因此眼虫多聚居在向阳光处,具有趋光性。 行纵二分裂生殖 ,这是鞭毛虫纲的特征之一。在环境不良时形成 包囊。2主要特征 一般以鞭毛为运动器。营养方式多样,有光合营养、渗透营养、吞噬营养等。其生殖方式中,无性 生殖主要为纵二裂;有性生殖主要有同配生殖 ( 盘藻虫 ) 、异配生殖 ( 团藻虫 ) 。环境不良时,能形成包囊。3 重要类群:依营养方式不同可分为 2 个亚纲:(1 )植鞭亚纲:一般 具色素体,能进行光合作用。盘藻、团藻。生活在海水中的 夜光虫 、沟腰鞭毛虫和裸甲腰鞭毛虫等。当 夜光虫 在海洋中大量繁殖密集在海面上,可造成自身缺氧死亡,分解放出有机物,使海面呈暗红色,发出臭味,产生所谓的 “
14、 赤潮 ” ,对渔业危害很大。大多数本纲动物是浮游生物的组成部分,可做鱼类的天然饵料。(2 )动鞭亚纲:一般 无色素体,不能自己制造食物,异养,自由生活或寄生。利什曼原虫(黑热病原虫):虫体很小,引起黑热 病,死亡率可达 9 0以上,为我国五大寄生虫病之一( 我国 5 大寄生虫病是血吸虫、疟疾、黑热病、丝虫病、钩虫病 ),引起疟疾(疟原虫)和黑热病(利什曼原虫)的寄生原虫即是原生动物。( 二 ) 肉足纲 代表动物 大变形虫1 代表动物 变形虫:生活在清水中,特点之一是体型可随原 生质的流动而改变。 质膜 、伪足、变形运动、排遗、胞饮作用。 变形虫一般为 二分裂 繁殖(典型的有丝分裂) 。 2
15、肉足纲的主要特征伪足是本纲动物运动、摄食的细胞结构。体表无坚韧的表 膜,仅有极薄的质膜。细胞质常分化为明显的外质和内质。内质又分为凝胶质和溶胶质,且可相互转换。虫体有的裸 露,有的质膜外具石灰质或几丁质或矽质外壳。通常为二分裂繁殖。广泛生活于淡水、海水中,也有寄生种类。 3 肉足纲的重要类群与人关系密切的如痢疾内变形虫、太阳虫、放射虫等。 ( 三 ) 孢子纲 代表动物 间日疟原虫 1 代表动物 间日疟原虫:能引起疟疾,俗名“ 打摆子 ” ,是我国五大寄生虫病之一。我国以间日疟和恶性疟( 瘴气 ) 最为常见。间日疟原虫有人和雌按蚊 2 个寄主, 生活史有世代交替 现象。无性世代在人体内,有性世代
16、在某些雌 按蚊 体内进行,治疗药物常用奎宁(金鸡纳霜)。 ( 1 ) 裂体生殖:疟原虫的孢子进入肝细胞行裂体生殖,形成裂殖子,侵入红细胞发育分裂成 1 6 个核的裂殖体。当每次红细胞大量破裂,裂殖子及疟色素 等代谢产物与红细胞碎片进入血液,这些物质对于人体而言是一种特异性蛋白,可刺激机体,特别是下丘脑的体温调节中枢,使患者出现先寒后热盗汗 现象。 ( 2 ) 配子生殖:在环境不利时,部分进入红细胞的裂殖子发育为大、小配子母细胞,被吸入蚊胃后先分别发育为大、小配子,并在蚊胃中融合为合子。如未被蚊吸去,则停止发育的大、小配子母细胞,在 1 - 2 个月内被白细胞吞噬。( 3 ) 孢子生殖:合子在蚊
17、胃经多次分裂,形成数万子孢子。子孢子成熟后逸出散入血腔中,并进入唾液 腺。在蚊叮人时,子孢子又进入人体。2 孢子纲的主要特征本纲动物 都是寄生 种类,无运动器,异养,生活史复杂,多有两个寄主,有世代交替现 象。无性世代在脊椎动物( 或人 ) 体内,有性世代在无脊椎动物体内。先是无性的裂体生殖,再是有性的配子生殖,最后是无性的孢子生殖。( 四 ) 纤毛纲 代表动物 大草履虫 ( 重点 )1、 代表动物 大草履虫: 表膜(即细胞膜)。有近万根 纤毛 、口沟。胞口、胞咽。异养 性的,主要以细菌为食,也吃其他的微小生物和有机物碎屑。细胞质分外质和 内质两个部分。外质紧贴表膜,薄薄一层,比较透明,里面布
18、满垂直于表膜排列的 刺丝泡 (剌丝泡为纺缍形小杆状结构,有小孔开口于表膜。当受到外来刺激时,能释放出内含物,吸水后聚合成丝,能麻 庳敌害,有防御功能);内质是颗粒性的,能够流动并不停地在虫体内作循环运 动。食物泡、伸缩泡和收集管等结构分布在内质中。内质里有一个大核和一个小核。大核是 多倍体的 营养核 ( 主管营养代谢、细胞分化 ) ,小核是 二倍体的 生殖核( 主管生殖、遗传 ) 。任何纤毛虫都同草履虫一样,均有这两种细胞核,这是纤毛虫纲的一个重要特征。 生殖方式有 无性生殖和有性生殖 两种。其 无性生殖是横向的二分裂 (小核先作有丝分裂,大核再作无丝分裂,各自延长,分成二部分。虫体从身体中部
19、横缢,形成 2 个子体),这一点不同于鞭毛虫纲。 有性生殖是接合生殖 (2 个母细胞交换了部分核物质,经过一系列分裂变化后,形成8 个子细胞)。 纤毛纲的主要特征: 一般体表终生具纤毛,并以纤毛运动。纤毛的结构与鞭毛相同,但较短,数量也较多,运动时节律性强。纤毛可成排分散存在,也可由多数纤毛粘合成小 膜,排列在口的边缘,称小膜带;也可由一单排纤毛粘合形成波动膜;还可成簇粘合成束称棘毛。纤毛虫是所有原 生动物中结构最复杂的:具表膜下纤毛系统,细胞核一般分为大、小核,多具摄食的胞器。 无性生殖为横二分裂 ,有性生殖为接合生殖 。2. ( 0 5全国 ) 人类的疟疾是由 引发的疾病A原生动物 B细菌
20、 C真菌 D病毒 牛刀小试A3 、 ( 0 1全国 ) 在原生动物中,以下哪个纲的所有种类其生活史中至少有一个时期营寄生生活? A孢子虫纲 B变形虫纲 C鞭毛虫纲 D纤毛虫纲 A4 、 ( 0 2年全国联赛 ) 下列哪种人类疾病与蚊子有关系A昏睡病 B血吸虫病 C痢疾 D疟疾 D析 : 疟疾由疟原虫引起,疟原虫属于原生动物。应该掌握一些常见疾病的原因及病原体的生活史,如黑热病、吸虫病、丝虫病等例子。析 : 昏睡病 ( 锥形寄生虫,可生活在血液、骨髓和大脑中的液态脑脊髓区域,对人体的免疫系统进行破坏, 蝇传播 ) ; 痢疾一是 痢疾杆菌 引起 , 二是阿米巴原虫引起 , 原虫自由生活于水、泥土 , 在江河湖塘中游泳或用疫水洗鼻时可能感染 . 血吸虫病 ( 血吸虫 , 钉螺是唯一中间宿主 )