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第第四四章章 多孔动物门多孔动物门(Porifera) （海绵动物门（海绵动物门Spongia））进化地位进化地位 : 多孔动物（海绵动物）是最原始、最简单多孔动物（海绵动物）是最原始、最简单的多细胞动物，但不是多细胞动物的祖先的多细胞动物，但不是多细胞动物的祖先 因其个体发育规律上特殊，没有很大的发因其个体发育规律上特殊，没有很大的发展种类少，数量小在演化上为一侧支，展种类少，数量小在演化上为一侧支，因此又名因此又名““侧生动物侧生动物”” •教学目的和要求：教学目的和要求： 1 1、掌握多孔动物的主要特征和分类地位掌握多孔动物的主要特征和分类地位 2、掌握多孔动物的原始性、特殊性特点，、掌握多孔动物的原始性、特殊性特点，及有关名词概念及有关名词概念 第一节第一节 海绵动物门的主要特征海绵动物门的主要特征 第二节第二节 海绵动物门的分类及分类地位海绵动物门的分类及分类地位•重点：重点： 多孔动物的主要特征和分类地位多孔动物的主要特征和分类地位•难点：难点： 胚层逆转胚层逆转图图4-1 几种海绵几种海绵白枝海绵白枝海绵浴海绵浴海绵淡水海绵淡水海绵偕老同穴偕老同穴樽海绵樽海绵拂拂子子介介一、体型多一、体型多数不对称，数不对称，形态多样、形态多样、不规则不规则第一节第一节 海绵动物门的主要特征海绵动物门的主要特征二、没有明确的二、没有明确的组织和器官系统，组织和器官系统，但已有了细胞的但已有了细胞的分化分化白白枝枝海海绵绵体体壁壁结结构构图图骨针骨针领细胞领细胞变形细胞变形细胞中胶层中胶层芽体芽体出水口出水口卵卵孔细胞孔细胞进水小孔进水小孔皮层细胞皮层细胞进水小孔进水小孔出水口出水口体壁体壁皮层皮层中胶层中胶层胃层胃层扁细胞：扁细胞：孔细胞：孔细胞：变形细胞变形细胞:芒状细胞：芒状细胞：领细胞：领细胞：保护、调节水流保护、调节水流形成入水小孔形成入水小孔形成骨针、纤维、卵和精子形成骨针、纤维、卵和精子神经传导神经传导摄食、消化摄食、消化图图4-3 海绵体壁示各种细胞海绵体壁示各种细胞扁细胞扁细胞中胶层中胶层芒状细胞芒状细胞骨针骨针变形细胞变形细胞领细胞领细胞图图4-4 海海绵绵动动物物的的几几种种细细胞胞水流通过的孔水流通过的孔前幽门孔前幽门孔肌细胞肌细胞到海绵腔到海绵腔寻常海绵的扁细胞寻常海绵的扁细胞钙质海绵钙质海绵T型扁细胞型扁细胞•变形细胞的功能：变形细胞的功能：（（1 1）） 输送营养物质；输送营养物质；（（2) 2) 排出新陈代谢废物；排出新陈代谢废物；（（3 3）形成造骨细胞，形成骨针）形成造骨细胞，形成骨针( (成骨针细胞成骨针细胞) )；；•骨骨针针有有单单轴轴的的、、三三轴轴的的等等。

骨骨针针含含碳碳酸酸钙钙或或二氧化硅二氧化硅•三轴骨针是由三个造骨细胞融合而成三轴骨针是由三个造骨细胞融合而成•有有的的无无骨骨针针，，而而有有海海绵绵丝丝，，是是一一种种纤纤维维是是成海绵细胞成海绵细胞分泌形成的分泌形成的4 4））原细胞原细胞能形成生殖细胞能形成生殖细胞；海海绵绵骨骨针针和和纤纤维维钙质骨针钙质骨针硅质骨针硅质骨针海绵丝海绵丝图图4-8 海海绵绵骨骨针针和和纤纤维维的的形形成成单单 轴轴 骨骨 针针 的的 形形 成成三三 轴轴 骨骨 针针 的的 形形 成成海绵丝海绵丝的形成的形成骨针骨针骨针骨针骨针骨针造骨细胞造骨细胞海绵质海绵质海海绵绵丝丝加固细胞加固细胞钙质分泌细胞钙质分泌细胞图图4-6 海绵动物的领细胞与取食海绵动物的领细胞与取食领细胞鞭毛领细胞鞭毛领细胞领领细胞领领细胞体领细胞体领细胞核领细胞核变形细胞变形细胞食物泡食物泡捕获的食捕获的食物颗粒物颗粒图图4-5 淡淡水水海海绵绵领领细细胞胞的的微微细细结结构构细胞质突起（领丝）细胞质突起（领丝）伸缩泡伸缩泡粗面粗面ER线粒体线粒体消化泡消化泡核核糖原糖原高尔基体高尔基体微孔微孔鞭毛鞭毛微丝微丝三、特有水沟系三、特有水沟系1、单沟型、单沟型 2、双沟型、双沟型 3、复沟型、复沟型图图4-9 水沟系水沟系出水口出水口中中央央腔腔前幽门孔前幽门孔流入流入管管流入口流入口进水进水小孔小孔辐射管辐射管后幽门孔后幽门孔出水口出水口流出管流出管流入管流入管流入孔流入孔鞭毛室鞭毛室出水口出水口中中央央腔腔中中央央腔腔1. 单沟系单沟系: 水流自进水孔水流自进水孔----中央腔中央腔---出水孔出水孔.2.双双沟沟系系: 流流入入孔孔---流流入入管管---前前幽幽门门孔孔---辐辐射管射管---后幽门孔后幽门孔---中央腔中央腔----出水口出水口3.复复沟沟系系:流流入入孔孔---流流入入管管---前前幽幽门门孔孔---鞭鞭毛毛室室---后后幽幽门门孔孔---流流出出管管---中中央央腔腔----出出水口水口 功能功能: 呼吸、摄食、排泄、生殖呼吸、摄食、排泄、生殖水沟系复杂化、滤过能力增强水沟系复杂化、滤过能力增强•海绵动物中海绵动物中领鞭毛细胞领鞭毛细胞的数目随水沟系统的数目随水沟系统的复杂而增加：的复杂而增加：•通过海绵体水流的速度和流量也增加了。

通过海绵体水流的速度和流量也增加了–据测算，据测算，鞭毛室鞭毛室，水流速度约为，水流速度约为1.050mm/s，，–全部鞭毛室比出水孔大全部鞭毛室比出水孔大1000－－2000倍倍——出水孔出水孔的水流速度可能的水流速度可能>8cm/s–一个直径一个直径1cm，高，高10cm的海绵，一天可的海绵，一天可通过通过82L的海水！的海水！四、生殖与发育四、生殖与发育（一）无性生殖（一）无性生殖——出芽生殖、芽球和出芽生殖、芽球和再生再生1、出芽生殖、出芽生殖（（budding））•体壁局部向外突出形成芽体，成熟后脱落体壁局部向外突出形成芽体，成熟后脱落长成新个体长成新个体,或者不脱落发育成群体；或者不脱落发育成群体； 2、、芽芽球球（gemmule） ——是是中中胶胶层层中中一一些些储储备备了了丰丰富富营营养养的的原原细细胞胞聚聚集集成成堆堆,外外包包以以几几丁丁质质膜膜和和骨骨针针形形成成芽芽球球,当当虫虫体体死死后后或或严严冬冬,干干旱旱过过去去,再发育成新个体再发育成新个体. 3 3、再生能力、再生能力•海绵的再生能力很强，如把海绵切成小块，每块都海绵的再生能力很强，如把海绵切成小块，每块都能独立生活，而且能继续长大。

能独立生活，而且能继续长大•白枝海绵只要碎片超过白枝海绵只要碎片超过0.4mm，带有若干，带有若干领细胞领细胞就就能再生，重新长成新个体能再生，重新长成新个体•将海绵捣碎过筛，再混合在一起，同一种海绵能重将海绵捣碎过筛，再混合在一起，同一种海绵能重新组成小海绵个体新组成小海绵个体•有人将橘红海绵有人将橘红海绵(细芽海绵属细芽海绵属)与黄海绵与黄海绵(穿贝海绵穿贝海绵属属)分别捣碎作成细胞悬液，两者混合后，各按自分别捣碎作成细胞悬液，两者混合后，各按自己的种排列和聚合，逐渐形成了橘红海绵与黄海绵己的种排列和聚合，逐渐形成了橘红海绵与黄海绵•还有人用细胞松弛素还有人用细胞松弛素(cytochalasin)处理分离的海处理分离的海绵细胞，则能抑制其分离细胞的重聚合绵细胞，则能抑制其分离细胞的重聚合•这对研究细胞如何结合很有意义这对研究细胞如何结合很有意义出芽出芽形成芽球形成芽球图图4-10 芽芽球球及及其其形形成成淡水海绵切面观淡水海绵切面观海产硅质海绵表面观海产硅质海绵表面观海产海绵芽球的形成海产海绵芽球的形成双盘头形双盘头形骨针骨针孔孔原细胞原细胞内几丁质膜内几丁质膜原细胞聚集的晚期原细胞聚集的晚期原细胞聚集原细胞聚集完全形成完全形成的芽球的芽球（二）有性生殖（二）有性生殖——雌雄同体、雌雄异体、雌雄同体、雌雄异体、异体受精异体受精 。

1 1、受精方式特殊：、受精方式特殊：–卵在中胶层里，精子不直接进入卵，而是由领卵在中胶层里，精子不直接进入卵，而是由领细胞吞食精子后，失去鞭毛和领成为变形虫状，细胞吞食精子后，失去鞭毛和领成为变形虫状，将精子带人卵，进行受精将精子带人卵，进行受精. 这是一种特殊的受这是一种特殊的受精形式 2 2、受精后发育特殊：、受精后发育特殊： 胚胚 胎胎 发发 育育 的的 两两 囊囊 幼幼 虫虫 和和 “逆逆 转转”（（inversion）现象）现象受精方式特殊受精方式特殊图图4-11 钙质海绵的受精作用钙质海绵的受精作用卵细胞卵细胞中胶层中胶层精子精子转运的领细胞转运的领细胞领细胞领细胞中胶中胶卵细胞卵细胞精子精子领细胞领细胞 受精后发育特殊受精后发育特殊-------- 两两囊囊幼幼虫虫——海海绵绵囊囊胚胚动动物物极极的的一一端端为为具具鞭鞭毛毛的的小小细细胞胞,植植物物极极的的一一端端为为不不具具鞭鞭毛毛的的大大细胞细胞. 胚胚层层逆逆转转——两两囊囊幼幼虫虫从从母母体体随随水水逸逸出出,具具鞭鞭毛毛的的小小细细胞胞内内陷陷为为内内层层,大大细细胞胞为为外外层层,形形成的原肠胚与多细胞动物的胚胎形成不同成的原肠胚与多细胞动物的胚胎形成不同.图图4-12 海海绵绵动动物物的的胚胚胎胎发发育育受精卵受精卵8细胞期细胞期16细胞期细胞期小细胞外翻小细胞外翻小细胞生小细胞生出鞭毛出鞭毛囊胚期切面囊胚期切面幼两囊幼两囊幼虫切面幼虫切面两囊幼虫两囊幼虫小细胞内陷小细胞内陷固着纵切面固着纵切面逆转现象，以钙质海绵为例逆转现象，以钙质海绵为例•1）受精卵进行卵裂，形成）受精卵进行卵裂，形成囊胚囊胚；；•2）动物极小细胞向囊胚腔内生出鞭毛，植物极）动物极小细胞向囊胚腔内生出鞭毛，植物极的大细胞中间形成一个的大细胞中间形成一个开口开口；；•3）动物极小细胞由开口处倒翻出来，里面小细）动物极小细胞由开口处倒翻出来，里面小细胞具鞭毛的一侧翻到囊胚的表面。

这样，动物极胞具鞭毛的一侧翻到囊胚的表面这样，动物极一端为具鞭毛的小细胞，植物极的一端为不具鞭一端为具鞭毛的小细胞，植物极的一端为不具鞭毛的大细胞，此时称为毛的大细胞，此时称为两囊幼虫两囊幼虫(amphiblastula)；；•4）幼虫从母体出水孔随水流溢出，然后具鞭毛）幼虫从母体出水孔随水流溢出，然后具鞭毛的小细胞内陷，形成内层，而另的小细胞内陷，形成内层，而另—端大细胞留在端大细胞留在外边形成外层细胞，这与其他多细胞动物原肠胚外边形成外层细胞，这与其他多细胞动物原肠胚形成正相反，因此称为形成正相反，因此称为逆转逆转(inversion)•5）幼虫游动后不久即行固着，发育成成体幼虫游动后不久即行固着，发育成成体图图4-13 海海绵绵动动物物的的中中实实幼幼虫虫白枝海绵通过单极移入，形成实胚幼虫的不同阶段白枝海绵通过单极移入，形成实胚幼虫的不同阶段南瓜海绵的幼虫南瓜海绵的幼虫一种寻常海绵的幼虫一种寻常海绵的幼虫 第二节第二节 海绵动物门的分类及分类地位海绵动物门的分类及分类地位一、分类一、分类 1万种，分万种，分3纲纲1、钙质海绵纲、钙质海绵纲骨针由骨针由钙质钙质组成；单（双）沟系组成；单（双）沟系如如白枝海绵、毛壶白枝海绵、毛壶2、六放海绵纲、六放海绵纲骨针六放骨针六放,硅质硅质；复沟系；复沟系 如如偕老同穴、拂子介偕老同穴、拂子介3、寻常海绵纲、寻常海绵纲海绵丝海绵丝,硅质硅质非六放；复沟系如非六放；复沟系如浴海绵、淡水海绵浴海绵、淡水海绵二二. . 分类地位：分类地位： •1 1、、结结构构与与机机能能的的原原始始性性：：具具有有与与原原生生动动物物领领鞭鞭毛毛虫虫相相同同的的领领细细胞胞，，有有人人认认为为它它是是与与领领鞭鞭毛毛虫虫有有关关的的群群体体原原生生动动物物。

没没有有消消化化腔腔；；没没有神经系统有神经系统•2 2、、个个体体发发育育中中有有胚胚层层存存在在，，细细胞胞不不能能单单独独存存在，故定为在，故定为多细胞动物多细胞动物•3 3、、由由于于有有水水沟沟系系、、骨骨针针、、领领细细胞胞等等特特殊殊结结构构，，以以及及在在发发育育中中有有逆逆转转现现象象，，说说明明它它又又与与其其它它多细胞动物不同，所以称为多细胞动物不同，所以称为““侧生动物侧生动物”” 原始多细胞动物原始多细胞动物侧生动物侧生动物腔肠动物腔肠动物•经济价值经济价值 ( (一）、有益的方面一）、有益的方面–因为海绵质纤维较软，吸收液体的能力强，人造海因为海绵质纤维较软，吸收液体的能力强，人造海绵出现之前，海绵丝在外科上用于吸收药液和脓血，绵出现之前，海绵丝在外科上用于吸收药液和脓血，洗澡洗澡沐沐浴如：浴海绵；浴如：浴海绵；–其他有些种类纤维中或多或少的含有矽质骨骼，所其他有些种类纤维中或多或少的含有矽质骨骼，所以较硬，可用以擦机器等以较硬，可用以擦机器等–天然产的海绵不够用，有些地方还用人工方法繁殖，天然产的海绵不够用，有些地方还用人工方法繁殖，办法是把海绵切成小块，系在石架上，然后沉入海办法是把海绵切成小块，系在石架上，然后沉入海底，一般二三年即可成长。

底，一般二三年即可成长–最著名的出产地：最著名的出产地：地中海、墨西哥海湾地中海、墨西哥海湾——年产量年产量曾达曾达1500吨吨•多孔动物门的药用实例多孔动物门的药用实例 　　海绵动物门虽然是最低等的多细胞动物，但有海绵动物门虽然是最低等的多细胞动物，但有些种类供药用仍有较悠久的历史同时近年来国些种类供药用仍有较悠久的历史同时近年来国内外报道，在海绵动物的体中，提取了一些内外报道，在海绵动物的体中，提取了一些抗菌、抗菌、抗病毒和抗肿瘤的活性成分抗病毒和抗肿瘤的活性成分，增加了本门动物的，增加了本门动物的药用种类、范围和价值药用种类、范围和价值 如从红胡子海绵中提取了如从红胡子海绵中提取了“Ectyonin”，具较强，具较强的抗菌作用；从绿色海绵的抗菌作用；从绿色海绵Halicl0na uiridos中提取中提取的的“Halitoxin”具抗癌活性；从多种海绵体内提具抗癌活性；从多种海绵体内提出的出的“海绵胸腺嘧啶海绵胸腺嘧啶”和和“海绵尿核甙海绵尿核甙”是化学是化学合成阿糖胞甙的基质阿糖胞甙不但是一种有效合成阿糖胞甙的基质阿糖胞甙不但是一种有效的抗病毒药物，而且又是目前国内外广泛治疗肿的抗病毒药物，而且又是目前国内外广泛治疗肿瘤的有效药物。

这说明海绵动物与其他海洋生物瘤的有效药物这说明海绵动物与其他海洋生物一样，为今后寻找有效新药提供了丰富的资源一样，为今后寻找有效新药提供了丰富的资源•( (二）、有害的方面二）、有害的方面–有些种类常长在牡顺的完上，会把壳封闭起来，造有些种类常长在牡顺的完上，会把壳封闭起来，造成牡顿死亡；成牡顿死亡；–淡水海绵大量繁殖可以堵塞水道，这些对人都是有淡水海绵大量繁殖可以堵塞水道，这些对人都是有害的•( (三）、科学研究与环境监测方面的意义三）、科学研究与环境监测方面的意义–有些淡水海绵要求一定的物理化学生活条件，因此有些淡水海绵要求一定的物理化学生活条件，因此可作为水环境的鉴别物；可作为水环境的鉴别物；–古生物学的研究表明，海绵的特殊沉积物对分析过古生物学的研究表明，海绵的特殊沉积物对分析过去环境的变迁有意义；去环境的变迁有意义；– 对海绵的研究，近年来发展也较快，不仅是研究海对海绵的研究，近年来发展也较快，不仅是研究海绵动物本身，而更重要的是用它作为研究生命科学绵动物本身，而更重要的是用它作为研究生命科学基本问题的材料，如细胞和发育生物学等方面的一基本问题的材料，如细胞和发育生物学等方面的一些基本问题，因此海绵动物对科学研究有其特殊的些基本问题，因此海绵动物对科学研究有其特殊的意义。

意义本章小结本章小结 •海海绵绵动动物物体体制制不不对对称称或或辐辐射射对对称称，，在在水水中中固固着生活；着生活；•身身体体由由2层层细细胞胞及及其其之之间间的的中中胶胶层层构构成成；；细细胞没有组织分化；没有消化腔，细胞内消化胞没有组织分化；没有消化腔，细胞内消化•胚胎发育中有逆转现象；胚胎发育中有逆转现象；•具有特殊的水沟系统；具有特殊的水沟系统；•无神经系统；有领鞭毛细胞无神经系统；有领鞭毛细胞•海海绵绵动动物物是是一一类类极极为为原原始始的的多多细细胞胞动动物物，，是是多细胞动物进化中的一个侧支多细胞动物进化中的一个侧支复习题复习题 1 1、了解多孔动物门的主要特征了解多孔动物门的主要特征 2 2、为什么说多孔动物是动物演化史上的一、为什么说多孔动物是动物演化史上的一 个侧支（或称侧生动物）？个侧支（或称侧生动物）？ 3 3、描述、描述海绵动物的胚胎发育过程的海绵动物的胚胎发育过程的“逆转逆转”（（inversion）现象。