2020年专升本(动物学专业)第11章第1节学习课程-节肢动物门的主要特征

院校:同仁学院 发布时间:2019-11-07 11:42:18

    第11章 节肢动物门(Phylum Arthropoda)
    节肢动物比环节动物高等。节肢动物的身体是异律分节,出现了分节的附肢。体壁发展为几丁质的外骨骼。肌肉是横纹肌,形成肌肉束附于外骨骼内面,其他结构和行为也有进一步发展,因此成为无脊椎动物成功进化到陆地的一个类群。在已知的100多万种动物中,节肢动物占90%以上。如虾、蟹、蜘蛛、娱蛤和昆虫等,它们分布广泛,个体数量也很庞大。
    11.1 节肢动物门的主要特征
    11.1.1 身体异律分节
    环节动物的身体,多为同律分节。但在节肢动物中,普遍出现异律分节(heteronomousegmentation)现象,即某些体节进一步愈合、集中为不同的体区(tagmata或称体段):有的节肢动物身体明确分为头、胸、腹3部分,有的头部与胸部愈合,分头胸部与腹部两个体区,有的只分头和躯干。每个体区具有各自的形态和功能。节肢动物胚胎时期身体最前端的一节称顶节(acron),相当于环节动物的口前叶,最末端的一节着生肛门,称尾节。这两节都不是真正的体节。
    11.1.2 几丁质外骨骼
    节肢动物体壁的结构,自内向外,依次为很薄的基膜(basement member)、单层的上皮细胞和含几丁质(chitin)的表皮(cuticle)。表皮由上皮细胞分泌而成,覆盖在身体表面,形成具有很强的保护和支持功能的外骨骼(exoskeleton)。它的构造非常复杂,简单概括如下:表皮由上表皮和原表皮组成(图11-1)。上表皮(epicuticle)很薄,覆盖在身体的最外面,仅占表皮厚度的3%或更少,主要含脂蛋白(lipoprotein),但不含几丁质。许多动物上表皮的最表面还有蜡质层,可防止水分丧失或渗入体内。原表皮(procuticle)又分外表皮和内表皮,各自又由许多片层组成。其主要成分为几丁质与蛋白质的合成物。几丁质既轻又结实,是一种含氮的多糖类化合物,不溶于水和碱、弱酸、乙醇。外表皮(exocuticle)的蛋白质经某些化学变化而变为坚硬的骨片。这一基本过程是血液中的酪氨酸(tyrosin)进入表皮,在多酚氧化酶(polyphenal oxydase)的作用下氧化成醒。表皮中的蛋白质分子侧链通过醒的苯环而交互连接在一起,使柔软而具可溶性的蛋白质转化为坚硬、不可溶的骨蛋白(sclero-in),同时颜色变深,这一过程称蛋白质化作用(sclerotization)。内表皮(endocutile)比较柔软,通常含更多的几丁质和较少的蛋白质。有些甲壳类动物具有坚硬的外壳,是由于在原表皮中部沉积了大量钙盐所致。外骨骼虽然像盔甲那样能很好保护内部器官,但是限制了个体的生长和活动,因此节散动物有定期的蜕皮(ecdysis)现象,以解决生长受限的问题。蜕皮之前,动物停止进食,上皮细胞开始分泌新的上表皮,并分泌富含几丁酶和蛋白酶的蜕皮液到新、旧表皮之间。蜕皮液分解旧的内表皮,使新旧表皮分离,旧表皮中的有用成分被吸收参与新表皮的重建,同时形成新的外表皮(图11-2)。蜕皮时,动物吞咽水(陆栖动物吞咽空气),增大体内压力,使表皮沿一定部位裂开,动物体挣脱出旧的外骨骼。蜕皮以后,再分泌新的内表皮,表皮开始沉积钙质或鞣化的过程。在身体和附肢需要折曲活动的地方,外表皮变薄,通常以内表皮为主,形成柔软的节间膜,有利于各种活动。
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