2022高中生物竞赛辅导无脊椎动物.doc

第四章 无脊椎动物一、竞赛中波及问题目前，已知动物约有150万种之多，如此繁多种类，如果没有科学分类工作，就无法进行研究因而，把多种动物分门别类，加以系统整顿，是理解它们一项很重要工作就目前中学教材实际状况来看，距离国际IBO竞赛纲要规定尚有差距，特别是知识系统性有待加强，有必要对门类进化特性知识和分类方面知识进行必要拓展一）原生动物门1．原生动物特性原生动物约30 000种，绝大多数由单细胞构成，少数种类是单细胞合成群体在五界分类系统中，常将原生动物单独归属于原生生物界它重要有如下特性：（1）体形微小原生动物大小一般在几微米到几十微米之间可是，也有少数原生动物比较大如蓝喇叭虫和玉带虫，体长可达1cm～3cm，尚有一种货币虫，它外壳直径为16cm2）一般由单细胞构成，有些种类是群体性单细胞原生动物整个身体就是一种细胞，作为完整有机体，它们同多细胞动物同样，有多种生命功能，诸如应激性、运动、呼吸、摄食、消化、排泄以及生殖等单细胞原生动物固然不也许有细胞间分化，而是浮现细胞内分化，由细胞质分化出多种细胞器来实现相应生命功能例如用来运动有鞭毛、纤毛、伪足，摄食有胞口、胞咽，防卫有刺丝泡，调节体内渗入压有伸缩泡等。

有些原生动物是群体性，但一般构成群体细胞之间并不分化，各个个体保持自己独立性3）原始性一般讲原生动物是最低等、最原始动物，指是它们形态构造和生理功能在既有各类动物中是最简朴、最原始，反映了动物界最早祖先类型特点从原生动物可以推测地球上最早动物祖先面目目前生存各类原生动物，是经 历了千百年进化而演变成现代种因而，切不可把目前原生动物看做是其她各类动物原始祖先4）具有3种营养方式一是植物性营养，又称光合营养，如绿眼虫等；二是动物性营养，又称吞噬营养，如变形虫、草履虫等；三是渗入性营养，又称腐生营养，如孢子虫、疟原虫等5）当遇到不良条件时，它们形成包囊，把自己同不良外界环境隔开，同步新陈代谢水平降得很低，处在休眠状态等到有合适环境条件，又会长出相应构造，恢复正常生活此外，原生动物适应性很强，它们能生存在多种自然条件下，如淡水、咸水、温泉、冰雪以至于植物浆液，动物和人类血液、淋巴液和体液等2．原生动物分类在原生动物门里，根据运动胞器、细胞核以及营养方式可以提成4个纲：（1）鞭毛虫纲运动胞器是一根或多根鞭毛，例如绿眼虫、衣滴虫2）肉足虫纲运动胞器是伪足，伪足兼有摄食功能，例如大变形虫3）孢子虫纲。

没有运动胞器，所有营寄生生活，例如间日疟原虫4）纤毛虫纲运动胞器是纤毛，有两种细胞核，即大核和小核，大核与营养有关，小核与生殖有关，例如尾草履虫3．代表性原生动物——尾草履虫草履虫属于纤毛虫纲，一般生活在池塘和污水沟里尾草履央最常用并有代表性，是人们常用教学和实验材料草履虫形状像倒放草鞋，因而得名尾草履虫形体较大，长度18～280微米，前端钝，中后部较宽，后端呈圆锥形（见下图）尾草履虫形态和构造1．小核 2．大核 3．收集管 4．伸缩泡 5．伸缩泡形成 6．食物泡形成 7．食物泡 8．胞肛排出食物残渣 9．纤毛 10．刺丝泡 11．内质 12．外质 13．表膜尾草履虫体表被一层表膜这层表膜构造很复杂，是由典型细胞膜、表膜泡和纤维层构成表膜除了维持尾草履虫体形外，还负责内外气体互换，水中溶解氧气通过表膜进入体内，体内代谢产生二氧化碳通过表膜排出体外体表上生有近万根纤毛，每一根纤毛都是从表膜下一种毛基体上长出来虫体依托纤毛而自由游泳，它游得比较快，身体螺旋形地旋转迈进尾草履虫身体前半部一侧向内凹陷，形成一条斜向口沟胞口在口沟后端，内连着一种漏斗形胞咽在胞咽内生有某些纤毛协同运动，导致冲向胞口水涡流，使得食物颗粒进入胞口。

草履虫是异养性，重要以细菌为食，也吃其她微小生物和有机物碎屑食物被摄入胞口后，在通过胞咽时被胞咽一层膜包裹，最后在胞咽下端形成食物泡食物泡进入细胞质后，就被许多溶酶体附着，进入到它里面，放出酸性水解酶，随细胞质循环流动而流动，在流动时不断被消化吸取不能消化食物残渣，由身体后部体表上胞肛排出体外用少量墨汁滴加在含草履虫液滴中，放在显微镜下观测十分钟之内就能见到黑色碎屑进入胞口，形成食物泡，在细胞质里移动最后因不能被消化而由胞肛排出去这个实验有助于理解草履虫整个摄食、消化和排泄过程草履虫细胞质分外质和内质两个某些外质紧贴表膜，薄薄一层，比较透明，里面布满垂直于表膜排列刺丝泡；内质是颗粒性，可以流动并不断地在虫体内作循环运动尾草履虫前部和后部内质里各有一种伸缩泡，与环绕着它呈放射状排列收集管连在一起在显微镜下仔细观测，可见伸缩泡和收集管有节奏地交替收缩和舒张，既有排出体内多余水分、维持一定渗入压作用，也有排泄代谢废物作用尾草履虫内质里有一种豆形大核和一种圆球形小核大核是多倍体细胞核，小核是二倍体细胞核任何纤毛虫都同尾草履虫同样，均有这两种细胞核，这是纤毛虫纲一种重要特性一切生物均有对外界刺激产生反映能力，生物这种本能叫做应激性。

予以草履虫多种刺激如食物、光线、温度、电流、化学物质等，可以看到由刺激引起趋向或回避反映草履虫生殖方式有无性生殖和有性生殖两种其无性生殖是横向二分裂，这一点不同于鞭毛虫纲有性生殖是接合生殖二）腔肠动物门1．腔肠动物重要特性（1）体制呈辐射对称辐射对称是一种原始对称形式，即通过身体中轴，有多种切面能把身体提成相等某些腔肠动物中有些种类，表面看起来身体似乎是辐射对称，其实否则例如，海葵受触手和内部构造限制，通过身体中轴只有两个切面能把身体提成两个相等某些这种体制形式叫做两侧辐射对称（两辐对称）两侧辐射对称是由辐射对称向两侧对称发展中间形式2）身体由两个胚层构成这两层细胞是胚胎发育到原肠胚时期所形成外胚层和内胚层中胶层是内、外胚层细胞分泌物所形成非细胞构造腔肠动物体内空腔，是胚胎时期原肠腔，相称于高等动物消化道，有消化功能，可以进行细胞外消化和细胞内消化，还能将消化后营养物质输送到身体各个某些去，因此又叫做消化循环腔或消化腔消化腔有个开口，就是腔肠动物口，通向体外，这个开口是原肠胚时期所形成原口腔肠动物有口无肛门，它口既是摄食口，又是消化后食物残渣排出地方3）有原始组织分化动物身体内、外胚层上细胞有了分化，重要分化为上皮肌肉细胞、腺细胞、间细胞、刺细胞、感觉细胞和神经细胞。

同步还开始有了原始性组织分化，例如分散在外胚层基部神经细胞，互相间以突起相连接，形成一种弥散式神经网，可当作是原始神经组织4）基本形态有两种就个体形态来看，腔肠动物基本形态有两种：一种叫水螅型，身体呈圆筒状，一端是用来固着于其她物体上基盘，另一端是摄食口，口周边分布有触手，水螅型适应于固着生活；另一种叫水母型，身体呈圆伞状，凸出一面叫外伞，凹入一面叫下伞，下伞中央挂着一条垂管，管末端是口，水母型适应于漂浮生活在腔肠动物中，有种类生活史中有水螅型和水母型世代交替现象；有种类终身只呈一种形态，为水螅型或水母型2．腔肠动物分类根据腔肠动物形态特性和生活史上世代交替现象，一般把腔肠动物门提成3个纲：（1）水螅纲绝大多数生活在海洋里，少数生活在淡水里有单体或群体类型生活史上多数有水螅型和水母型两个阶段，即有世代交替现象生殖细胞来源于外胚层如水螅、薮枝螅、桃花水母、僧帽水母等等2）钵水母纲这个纲种类所有生活在海洋里，且多数是大、中型水母生活史上有水螅型和水母型世代交替现象，但是，水母型发达，中胶层厚，构造复杂，水螅型非常退化，常常以幼虫形式浮现，小而不明显生殖细胞来源于内胚层如海蜇、海月水母和霞水母等。

3）珊瑚纲本纲所有生活在海洋里生活史上只有水螅型大多数有发达石灰质骨骼，并且构成群体生殖细胞来源于内胚层如海葵、柳珊瑚等3．代表性腔肠动物——水螅水螅属于水螅纲，有好多种，分布比较广泛，常被用作实验材料1）采集和培养夏秋两季，在20℃左右静水池塘或水流很慢小河里，时常可以找到水螅它们附着在水草或其她物体上，伸展时体色较淡，收缩时为褐色小粒采集时，应连同水草一起带回来采来水螅应放在装有池塘水或井水玻璃缸中培养，缸中放入某些金鱼藻类水草，水螅喜欢吃水蚤，每周可喂食2～3次2）外形身体呈圆筒形，前端正中是口，口四周有5～10条细长、中空触手身体后端是封闭，叫做基盘基盘能分泌粘液，使水螅能附着在水草上水螅身体四周常常有一种或几种由无性生殖产生小水螅芽体在夏季和秋季，还能看到水螅体上有性生殖器官一精巢和卵巢精巢多数长在触手下方不远处，呈锥形卵巢则多数长在近基盘处，呈卵圆形3）构造水螅身体内部是一空腔叫消化循环腔或消化腔消化腔跟触手中空某些相通，并由口与外界相通（如下两图所示） 水螅纵切面 水螅体壁横切面一某些水螅体壁由外胚层、中胶层和内胚层构成。

外胚层细胞较薄，排列很整洁，波及下列几种细胞：上皮肌肉细胞：又称皮肌细胞，占外胚层细胞多数，外皮肌细胞基部肌原纤维是纵行，当它收缩时可使水螅触手和身体缩短变粗感觉细胞：它分散在外皮肌细胞之间，特别在口周边、触手和基盘上数目较多感觉细胞体积很小，细胞质浓厚，顶端有感觉毛，基部与神经细胞相连神经细胞：它分布在外胚层细胞基部，接近中胶层神经细胞向四周伸出突起，和其她神经细胞彼此连接起来，形成弥散式神经网，对兴奋传导是不定向刺细胞：刺细胞在整个外胚层都比较普遍，特别在触手上特别多每一刺细胞内有一种刺丝囊，有入出刺丝水螅刺细胞内刺丝囊有多种，有是粘性刺丝囊，能分泌粘液；有是穿刺性刺丝囊，能发射中空刺丝把毒素注射到捕获物体内；尚有是卷缠刺丝囊，放出刺丝能缠绕捕获物腺细胞：它分布在基盘和口周边，能分泌粘液，使水螅附着于其她物体上，或在其她物体上滑行腺细胞还能产气愤体，由粘液裹成一种气泡，形成浮力，使水螅上升间细胞：这是一种未分化小型细胞，常成堆地汇集在其她细胞基部，或夹在外皮肌细胞之间间细胞能分化成刺细胞和生殖细胞内胚层细胞：比较厚，排列不如外胚层那么整洁内胚层重要也是由皮肌细胞构成，叫内皮肌细胞内皮肌细胞：它基部肌原纤维排列方向跟外皮肌细胞相反，呈环状排列，收缩时使水螅触手和身体伸展、变得细长。

内皮肌细胞兼有收缩和营养双重功能，又叫做营养肌肉细胞腺细胞：内胚层里腺细胞因分布地点不同而有不同功能分布在消化腔里，分泌消化酶，消化食物；分布在口附近，分泌粘液，有润滑作用，协助摄食；某些腺细胞还生有鞭毛，可以形成消化腔内水流内胚层里也有间细胞、感觉细胞和神经细胞，但是数目都比较少中胶层是内外胚层细胞共同分泌胶状物质所形成非细胞构造4）消化水螅以小型甲壳动物（水蚤和剑水蚤等）、昆虫幼虫、蠕虫和其她某些小动物为食食物在消化腔里被腺细胞分泌消化液消化，这种消化方式叫细胞外消化消化后形成微小食物颗粒，被内皮肌细胞伸出伪足裹入细胞内，进行细胞内消化不能消化食物残渣仍由口排出体外5）呼吸和排泄水螅无专门呼吸器官呼吸作用是直接由体壁上细胞，通过细胞膜渗入、扩散作用和周边水进行气体互换，吸取水中溶解氧，排出二氧化碳消化腔里内胚层细胞同体表外胚层细胞同样，都能进行呼吸，由于消化腔里水是不断流动，也具有溶解氧水螅也无专门排泄器官新陈代谢废物由体壁细胞排到身体周边和消化腔水里6）反射和运动水螅身体上有由感觉细胞和神经细胞所构成神经网它可以感受来自身体外部和内部刺激，并将刺激迅速向四周扩散到全身，以协调全身，作出相应反映。

重要反映方式是全身性收缩和移动位置像水螅这样，刺激通过神经系统所引起复杂而有规律。