棉蝗与鳌虾.doc
棉蝗与鳌虾的解剖
摘要:
通过对螯虾和棉蝗(或飞蝗)外形观察和内部解剖的比较,了解节肢动物门和昆虫纲的一般特
征。了解昆虫的一般分类
方法
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。
关键词:
棉蝗 鳌虾 比较 解剖
引言:
1.分类地位:
棉蝗:节肢动物门-六足亚门-昆虫纲-直翅目-蝗总科
鳌虾:节肢动物门-甲壳亚门-甲壳纲-十足目-鳌虾科
2.经济价值与人类的关系:
A、食用甲壳类 益:
B、饵料甲壳类
C、甲壳类与环境保护
D、药用甲壳类
E、对能源开发的意义及其他用
害:?某些种类是寄生虫的中间宿主
?敌害渔业
?蚕食农作物
?破坏水中建筑与水下设施
?阻碍航运
为什幺选择它们为实验材料 3.
数量多,经济实惠
实验方法:比较解剖法
实验步骤:
实验的材料:雌、雄螯虾和雌、雄棉蝗的新鲜浸制标本
实验的器材:显微镜,放大镜,解剖器具,蜡盘,载玻片,盖玻片,培养皿
实验的试剂:甘油,0.1,亚甲基蓝,清水
棉蝗
外形观察
取浸制的棉蝗标本于蜡盘中,观察其外部形态。体分头、胸、腹三部分。
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图9-4 棉蝗的外部形态
A(棉蝗外形;B(棉蝗头部正面观。(自江静波等)
1、头部(head)
观察头顶、额、唇基、颊、复眼、单眼、触角和口器等。
(1)额(frons):位于头的前方。
(2)头顶(vertex):位于额之上,头的背面。
(3)颊(gena):位于复眼之下,额的两侧,和额紧相连的有唇基,在额之下方。
(4)触角(antenea):一对,丝状,位于两复眼之间
(5)复眼(compound eye):一对,椭圆形,棕黑色的突起,位于头部上方的两侧。能感觉物体的运动和形状。
(6)单眼(oceLlus):三个,较小,一个位于两触角的中间稍下方,其他两个则分别位于触角的上方,复眼的两侧,能辨别光线的强弱和方向。
(7)口器(mouth parts):为咀嚼式。在观察棉蝗头部之后,用镊子依次将口器的上唇,一对上颚,一对下颚、下唇和中央一个囊状的舌拉下,然后将取下的每一部分放在蜡盘或培养皿中,排好位置,加少量水用放大镜进行观察。
上唇(1abrum):一个。位于唇基的下面,内壁柔软具毛和味觉器称内唇。上唇有帮助食物进口的功用。
上颚(mandibule):一对。位于上唇的下面,棕褐色,上颚特别发达且坚硬,内侧有齿。用来切碎和咀嚼食物。
下颚:一对。位于上颚的下面,其外侧各有一下颚触須,有触觉作用。下颚可用来抱持食物和帮助上颚咀嚼食物。
下唇(1abium):一对,位于下颚的下方,成长时合并为一,形成口器的下复盖,在其基部为一弯月形的亚颏,亚颏上方为颏,颏上方为前颏,中间有一对较小的中唇舌,前端外侧有一对较大的侧唇舌,在前颏两侧有一对下唇触须。下唇有防止食物逃逸的作用。
舌(hypopharynX);一个,为狭长的囊状。位于口器的中央,用来帮助吞咽食物。
2、胸部(thorax)
由三节组成。分前胸、中胸和后胸。各胸间均由背板、侧板和腹板组成。前胸背板特别发达,呈马鞍形,中隆线明显隆起,前胸背板上有三条横沟,侧板退化为三角形骨片,位于背板下方前端,腹板较小;中后胸背板,腹板常分为若干骨片,但其侧板正常,均各有侧沟,把侧板分为前后两片。
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(1)足(1eg):三对。依次称为前足、中足和后足。棉蝗的后足发达,适于跳跃。每足由基节、转节、腿节、胫节、跗节和前跗节组成。前跗节具二爪和二爪间一扁平的爪中垫。
(2)翅(wing):两对。位于中胸的一对称为前翅,狭长、革质、不飞翔时覆盖在后翅上。位于后胸的一对称后翅,扇形、膜质、静止时折叠于前翅下。
(3)气门(spiracle)i胸部有两对。第一对位于中胸的侧板前缘,为前胸背板所盖。观察时需用镊子将前胸背板从侧面略掀起,才可见到。第二对位于后胸侧板前缘。
3、腹部(abdomen)
自十一节组成。背板发达向两侧延伸,侧板与后胸紧密相连,第九、第十腹节背板小,第十一节的背板呈舌形,盖着肛门称肛上板,其两侧为三角形的肛侧板:雌虫腹部第八节腹板变长,其末端形成一尖突形的导卵器,雌生殖孔开口于基部;体末有产卵器,雄虫第九节的腹板向上形成了尖形的生殖下板。
(1)听觉器(auditory organs):位于第一腹节背板的两侧,用镊子将翅略掀起,可见一半月形鼓膜状听觉器。
(2)气门(spiracle):棉蝗共有十对气门,胸部两对,腹部八对。胸部的已观察。腹部的第一对气门位于第一腹节听觉器前缘。观察时,将翅掀起或推开。其余七对,位于第二至第八腹节背板两侧下缘的前端,但在观察腹部第二对气门时,需将棉蝗后足基节略抬起。即可见到。
(3)产卵器(ovip。sitor):为雌棉蝗的外生殖器。有三对产卵辦,其中背瓣、腹瓣较发达,中间的一对中辦很小不发达。
(4)交配器(intl"0mjtenc):为雄棉蝗的外生殖器,位于生殖下板的背
(5)尾须(cerci)'--X~。位于肛侧板和肛上板之间两侧。
内部解剖
用剪刀将棉蝗的翅和足剪去,沿身体两侧气门上方,自腹部末端向前剪开,然后用镊子小心地将背壁取下,存放在解剖盘中,再加少量水,以便观察心脏。
内部结构
图9-7 棉蝗内部结构(自江静波等)
1、循环系统
为开放式。观察已取下的腹部背壁内面,在正中线上隐约可见一条透明管状构造。前段为大动脉,后段为八个略膨大的心室,心室两侧有心翼肌。
2、呼吸系统
为气管。在除去背壁时,已见到由气门向内通入一条短的白色半透明小管,并有分支互
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相连接。
气管(trachea)
用镊子取下附着的内脏器官
表
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面的白色组织’放在盛有水的中,置显微镜下用低倍镜观察它的结构,气管具有弹性的环纹‘
3、生殖系统:为雌雄异体。
(1)雄性生殖器官
精巢(tcstis):一对,互相合并为一。位于腹部第五节消化道的背侧,由许多精巢小管集合而成。
输精管(Vas deferens):一对。位于精巢的腹面,绕过肠的两侧,通入肠下面的一条射精管,末端膨大成阳茎。
副性腺(accessory gland)
位于射精管前端,向两侧伸出的许多小管。
(2)雌性生殖器官
卵巢(oVary):一对,位于腹部第五节背侧,由许多卵巢小管集
前端有悬系带连于胸部背板。
输卵管(oviduct):一对,位于卵巢的两侧,向后汇合成中输卵:
为阴道。
受精囊(seminal receptacle):位于阴道背面,囊状’有管与阴道丰
贮藏精液的作用。
~N,L(genital pone):为阴道末端的开孔,开口于导卵器的基]
副性腺(accessouy gland):位于卵巢的前端,为弯曲的管状腺体
4、消化系统:
将精巢或卵巢拔开或除去后,进行观察。
(1)前肠 (
口腔(fore gut):为口器围绕的空腔。
咽(pharynx):为口腔后的一小段管状构造。
食道(food dult):咽之后的一段小管。
嗉囊:食道后方的膨大部分
前胃:又称砂囊。在嗉囊之后,较短。
(2)中肠(mid—gut)
又称胃。是主要消化吸收的地方,在胃与前肠交界处有六个突出的胃盲囊(gastric caecum),每一个胃盲囊分成前后两部分。
(3)后肠(hind--gut) 。
在胃之后,包括回肠,结肠及直肠,末端开于肛门。
5、排泄器官
为马氏管(Malpighian tubule)。位于中肠与后肠交界处,是许多细长呈丝状的盲管。
6、神经系统
用尖头镊子除去头顶部分的外骨賂和肌肉,注意在食道上方有一白色的胸,以及食道左右两侧的围食道神经,然后将消化道除去,露出下面的腹部神经索和神经节。
(1)脑(brain):位于食道上方,两复眼之间。
(2)围食道神经(CircumaeS0phageal nerve):为脑发出的一对神经,沿食道左、右两侧至食道腹面与食道下神经节(suboesophageal ganglion)相连。此神经如解剖时不留意,往往易被弄坏,而观察不到。
(3)腹神经索:位于腹面中央线上,由两条神经组成,其上有神经节。胸部有三个神经
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节,腹部有五个神经节。各有神经分布到各部分组织中去。
鳌虾
外形观察
取螯虾标本于蜡盘中,先观察其头胸部和腹部以及额剑、复眼等,然后,左手拿虾,使其腹面向上,右手用镊子从腹部一侧最后一个附肢开始,摄住没个附肢的基部,由后向前依次将附肢取下,将取下的附肢,按照顺序排在蜡盘内,加少许水,再用放大镜观察每个附肢的构造。
图9-1 日本沼虾的外部形态(自江静波等)
螯虾的身体,分头胸部和腹部,全体为二十一节。头部六节,胸部八节和腹部七节组成。除头部的第一节及最后一个节不具附足外,其它各节均有附肢一对。故共有十九对附肢。
1、头胸部(cephalathorax):十三节。
(1)头胸甲(carapace):为覆盖于头胸部的外骨賂。
额剑(rostrum):为头胸甲前端中央突出的长刺。螯虾的额剑是上、下扁齿在两侧。
(2)复眼(compound eye):一对。位于额剑的两侧,具柄。
2、腹部(abdomen)
七节。最后一节称尾节(telson),尾节无附肢,与腹部第六对附肢形成尾扇。
3、附肢(appendaga)
由原肢、内肢和外肢构成。全体共有十九对。头部五对,依次为小触角、大触角、大颚、第一小颚及第二小颚;胸部八对,依次为:第一颚足、第二颚足、第三颚足,第一至第五步足;腹部六对,第一至第五腹节的为腹肢,即第一腹肢、第二腹肢、……等,第六腹节的腹肢为尾肢。
(1)小触角(antennule):即第一触角,较短。单肢型,外肢退化,内肢分为两根触鞭,原肢三节,基部丛毛内有平衡囊。
(2)大触角(antenna):即第二触角,较长。双叉型。外肢宽叶片状,称大触角鳞片,内肢细长,末端呈须状。原肢二节,内有触角腺,排泄孔在基节的基部腹面。
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(3)大颚(mandible):单叉型。内肢小,二节,外肢消失。原肢二节,分为扁而边缘有数个小齿的切齿部和接触面上有大小突起的臼齿部。
(4)第一小颚(1st maxilla):单叉型。外肢消失,内肢细小呈片状,边缘具毛。
(5)第二小颚(2nd maxilla):双叉型。外肢宽大呈叶片状,称颚舟片。内肢细,须状。
(6)第一颚足:(1st maxilliped):双叉型。外肢较长,内肢较短,原肢二节,底节基部的外侧具有薄片状的顶肢即肢鳃。
(7)第二颚足(2nd maxilliped):双叉型。内肢发达,外肢小,在一长节末端呈须状。原肢二节,具一个关节鳃和一个足鳃。
(8)第三颚足(3rd maxilliped):双叉型。内肢发达,外肢呈需状。原肢二节,具二个关节鳃和一个足鳃。
(9)步足(pereipod):单叉型。五对。前三对末端为钳状,但其中第一对步足的钳特别发达称为螯足,尤其是雄虾。后面二对步足末端均呈爪状。内肢发达共分七节,即底节、基节、座节、长节、腕节、掌节和指节。外肢消失。
第一步足(1st pereipod):内肢末端呈螯状,外肢消失。原肢二节,具一个足鳃和二个关节鳃。
第二、三、四、五步足(2nd、3rd、4th、5th Pereipod):原肢二节,内外肢同上,但第二、三步足末端的螯小,第四、五步足无螯,末端呈爪状,第二、三、四对步足基部各有一个足鳃和二个关节鳃。雌生殖孔开口在第三步足的基部,雄生殖孔开口在第五步足的基部。
腹肢(pleopod):六对。为腹部的附肢。
第一腹肢(1st Pleopod):雌雄有区别,雄虾变成管状交接器,雌虾退化。
第二腹肢(2nd Pleopod):雄虾变成管状交接器,雌虾原肢二节,内外肢细长边缘有毛。
第三、四、五腹肢(3rd、4th、5th Pleopod):内、外肢细长,边缘有毛。原肢二节。雌虾有抱卵和负幼虫的功能。
尾肢(uropod):为腹部的第六对附肢。原肢一节,内肢扁平卵圆形,外肢比内肢大,有横沟分成二节,与尾节构成尾扇。
内部解剖
克在螯虾(Cambarus clarkii):用剪刀先从头胸甲后缘开始,沿头胸部两侧向前剪,然后将头胸甲剪去,可观察到心脏、肝脏、胃、生殖器官等。然后再用剪刀沿腹部两侧由前向后剪,将腹部背面外骨賂去掉,再用镊子移去腹部一部分肌肉,露出消化管。
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图9-2 日本沼虾的内部结构(自江静波等)
1、循环系统
为开管式。除去头胸甲,首先在背面即可见到多角形的心脏(
(1)心脏(heart):位于头胸部后方背面的围心窦内,为肌肉质的扁囊状。螯虾有心孔三对,背面一对,侧面两对。
(2)动脉(artery):用镊子轻轻将心脏抬起,可见有连着的血管。
从心脏向前发出一条眼动脉,二条触角动脉,二条肝动脉,向后发出一条沿肠上方向后到末端的腹上动脉,另一条为其基部分出的胸动脉,通至腹面达神经索下后方,分前后两支,向前的为胸下动脉,向后的为腹下动脉。
2、生殖系统
雌雄异体。除去心脏,可见生殖腺。
(1)雄性生殖器官
精巢一对,位于围心窦腹面,白色,由精巢通出一对细长的输精管,开口于第五对步足基部的雄生殖孔。
(2)雌性生殖器官
精巢一对,位于围心腔腹面,两侧各有一输卵管,开口于第三对步足基部的雌生殖孔。
此外,雌螯虾在第四、第五对步足间的腹甲上有一椭圆形的受精囊。可接受或贮存精液。
3、消化系统
除去生殖腺,在腹面前方可看到淡黄色肝脏,剪去一侧的肝脏可观察消化系统。
(1)前肠(fore gut)
口(mouth):位于头胸部前端腹面,两大颚之间。
食道(food duct):为一短的管道。
目(stomach):较大。分为前面薄面囊状的贲门胃(cardiac stomach)和后面较小的幽门胃(Pyloric Stomach)两部分。用剪刀将胃剪开,在贲门胃内可见有三个钙质
小齿组成的胃磨。和在幽门胃前端有无数刚毛所形成的滤器。
(2)中肠:很短。位于幽门胃之后。两侧有一对肝脏,各有管与中肠相连。
(3)后肠(hind gut):很长。位于腹部背面,最后以肛门开口在尾节腹面。
4、呼吸系统(respiratory system)
位于头胸甲两侧的鳃腔内。有足鳃、关节鳃和肢鳃。从第二对颚足起,至第四对步足,各有足鳃一对;第--x~颚足基部外侧有一个肢鳃。此外,关节鳃在第二对颚足两个(每个颚足一个),第三对颚足至第四对步各两对(每侧的足有一对)。
5、排泄系统
为触角腺,一对,位于大触角(第二对触角)的基部。触角腺由一绿色块状的腺体和一薄壁的膀胱组成。膀胱以一小管通往大触角基部腹面的排泄孔。
6、神经系统
为链状神经索。
用镊子将全部腹部的肌肉和头胸部的内脏除去,但保留食道,可见到腹神经索。
(1)脑:位于食道的上方,由头部前三对神经节合并而成,有神经分支至复眼、触角等处。
(2)围食道神经:一对。由脑发出与食道下方的食道下神经节相连。
(3)食道下神经节:是头部后三对和胸部前三对神经节合并而成。
(4)腹神经索:一条。位于腹面中央,上有膨大的神经节。在胸部有5对神经节,腹部有六对神经节。
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结果与讨论:
比较项目 棉蝗 鳌虾
物种
体分头部、胸部、腹部。
头部:1对触角(丝状)、1
对复眼、3个单眼、咀嚼式口体分头胸部和腹部。 器。 全体分20节,异律分节,其胸部:分为前胸、中胸和后胸;中头部5节,胸部8节,腹部前胸背板大呈马鞍形;有37节。
对足,前2对为步行足,后1体表披有几丁质的外骨骼,沼外形特征 对为跳跃足;前翅1对为复虾的每一体节都有附肢一对,翅,后翅1对为膜翅。 共有19对附肢,随着不同的腹部:由11节组成,在两侧位置演化为不同功能的器官。 有8对按节排列的气门。腹末
端为雌性(或雄性)外生殖器,
尾须一对。
开管式循环系统。
仅1条背血管,自腹部直通头
部。
心脏:8个按体节膨大的心为开管式。
室,每一心室两侧各有1心心脏位于头胸部后背方,包被循环系统 耳,是血液注入心脏的孔道,在围心腔膜内,呈三角形,黄其边缘向内突形成瓣膜,使血白色,有心孔3对。 液不会倒流。
动脉:管状。
以气管呼吸。
身体两侧有2条纵的气管主
干,有横气管相互连接,并由
主干分出许多分支,愈分愈
细,分成许多盲管状的微气为鳃,7对。 呼吸系统 管。 有足鳃、关节鳃和肢鳃。 气门:是气管与外界的开口,
位于身体两侧,胸部2对,腹
部8对,按体节排列。
为触角腺绿腺(触角腺),1排泄系统 为马氏管。 对。
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参考文献:
刘凌云,郑光美.普通动物学.北京:高等教育出版社,2009. 许崇任,程红.动物生物学.北京:高等教育出版社,海德堡:施普林格,2000.
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