动物生物学三、腔肠动物MicrosoftPowerPoint演示文稿(恢复)

3·4·3辐射对称的动物——腔肠动物门(Coelenterata)附:栉水母动物门(Ctenophora)3·4·3腔肠动物门(Coelenterata) 附：水母动物门进化地位生物学特征一、结构与功能：体制与基本体型体壁结构消化循环腔神经系统排泄和呼吸二、繁殖与生活史三、腔肠动物的分类进化地位：身体出现辐射对称（radialsymmetry）或两侧辐射对称（biradialsymmetry）体制；两个胚层、原始消化腔、有组织分化的原始多细胞动物。若将海绵动物看作多细胞动物进化中的一侧支，那么腔肠动物就是多细胞动物中最为原始的一类，是真正后生动物的开始。生物学特征：1.体壁有两层细胞构成，外层来自胚胎发育时期的外胚层，内层来自胚胎发育时期的内胚层；2.出现消化循环腔(gastrovascularcavity)。消化循环腔只有一个开口；3.除细胞内消化，还具有细胞外消化；4.有原始的组织分化。出现了感觉器官，网状神经系统5.有水螅型和水母型两种基本形态。能自由运动。一、结构与功能1.体制与体型1）辐射对称(radialsymmetry)：是指通过身体的中央轴可以有二个以上的切面把身体分成两个相等的部分。是一种原始的对称形式。这种对称只有上下之分，没有前后左右之分，是对水中固着和漂浮生活的适应。利用其辐射对称的器官从周围环境中摄取食物或感受刺激。2）两辐射对称（biradialsymmetry）：即通过身体的中央轴，只有两个切面可以把身体分为相等的两部分。这是介于辐射对称和两侧对称的一种中间形式。例如珊瑚纲动物。辐射对称体型：腔肠动物的身体有两种基本形态：水螅型（hydroidtype）和水母型（medusatype）：水螅型——适应固着生活，中胶层较薄；呈圆筒状，下端为基盘。另一端有触手。水母型——适应漂浮生活。伞状，中胶层较厚，凸起的一面叫外伞面，凹入的叫内伞面，还有缘膜、垂管等构造。水螅型、水母型的构造基本相同。2.体壁的结构：多孔动物虽然具有二胚层，但从发生来看，它与其他后生动物不同，因此一般只称为二层细胞。腔肠动物才是具有真正两胚层的动物。在两胚层之间有由内、外胚层细胞分泌的中胶层。体表的一层细胞是皮层。这层细胞主要有保护和感觉的功能。里面的一层为胃层，主要有营养功能。1）皮层（外胚层）皮肌细胞（上皮细胞）腺细胞感觉细胞神经细胞刺细胞间细胞结构与功能不同的细胞。①外皮肌细胞：具有保护和运动功能。在皮层中皮肌细胞数目最多，具有上皮的功能，称为上皮组织。它的特点是内含肌原纤维，沿着身体之长轴排列，如一层纵行的肌纤维，它收缩时可使水螅身体或触手变短。这种细胞具有上皮和肌肉的功能，称为上皮肌肉细胞。②感觉细胞（sensorycell）分散在皮肌细胞之间，特别在口周围、触手和基盘上较多，其体积很小，细胞质浓，端部有感觉毛，基部与神经纤维连接。③神经细胞（nervecell）位于外胚层细胞的基部，接近于中胶层的部分，神经细胞的突起彼此连接起来形成网状，传导刺激向四周扩散。④腺细胞（glandcell）：身体各部都有，以基盘和口周围最多，能分泌粘液，可使食物容易被吞进体内，水螅附着于物体上或在其上滑行。⑤间细胞（interstitialcell）主要在外胚层细胞之间，有一堆堆的小细胞，大小与皮肌细胞的核差不多，一般认为它是一种未分化的胚胎性的细胞，可以分化成刺细胞和生殖细胞等。⑥刺细胞（cnidoblast）腔肠动物所特有，遍布于体表，触手上特别多。刺细胞内有一刺丝囊（nematocyst），囊内贮有毒液及一盘旋的管状细丝，胞外有一刺针，当受刺激时，刺丝向外翻出，可把毒素射入捕获物体内，将其麻醉或杀死。2）胃层内皮肌细胞腺细胞感觉细胞间细胞功能:具有消化和营养、运动动能。①内皮肌细胞（nutritivemuscularcell）：顶端多具鞭毛（１－５根），鞭毛摆动能激动水流，同时皮肌细胞伸出伪足吞食食物；行细胞内消化。内皮肌细胞基部肌原纤维呈环状排列，收缩时使身体和触手变细；功能：内皮肌细胞兼有收缩和营养功能。②腺细胞：分散于内皮肌细胞之间，顶端膨大。腺细胞所处的部位不同，其功能也不一样，如:在胃层的腺细胞能分泌酶进入中央腔消化食物，进行细胞外消化（extracellulardigestion），经消化后形成一些食物颗粒，由内皮肌细胞吞入进行细胞内消化。在垂唇部分的,可分泌粘液，使食物容易被吞进去.3）中胶层中胶层薄而透明，为内外胚层细胞分泌的胶状物质，主要以胶原蛋白的形式存在。在身体和触手都是连续的。中胶层作为弹性“骨骼”，起支持作用。皮层（epidermis）水螅－结构由外胚层发育而来。结构图示3.原始消化腔(gastrovascularcavity)由内外胚层细胞所围成的腔，即胚胎发育中的原肠腔。它与海绵的中央腔不同，具有消化的功能，可以行细胞外及细胞内消化。例如：水螅在消化腔内，由腺细胞分泌酶（主要为胰蛋白酶）进行细胞外消化（extracellulardigestion），经消化后形成一些食物颗粒，由内皮肌细胞吞入进行细胞内消化。食物大部分在细胞内消化。消化后的食物可储存在内胚层细胞或扩散到其他细胞。不能消化的残渣再经口排出体外。因此，可以说从这类动物开始有了消化腔。这种消化腔又兼有循环的作用，它能将消化后的营养物质输送到身体各部分，所以又称为消化循环腔（gastrovascularcavity）。有口、没有肛门，消化后的残渣仍由口排出。它的口有摄食和排遣的功能。口即为胚胎发育时的原口，与高等动物比较，可以说腔肠动物相当于处在原肠胚阶段。原始组织分化：海绵动物主要是有细胞分化。1)细胞分化：皮肌细胞、腺细胞、感觉细胞等。2）组织分化：具有原始上皮组织、肌肉组织、神经组织。上皮细胞含有肌原纤维，所以具有上皮和肌肉的功能，称为皮肌细胞，是一种原始的现象。4神经系统中胶层靠近皮层的一侧，分布有很多神经细胞：主要为多极神经细胞——一般有多个树突，彼此联络成网状——网状神经系统。神经细胞又和感觉细胞、皮肌细胞相连。腔肠动物－神经系统外界的光、食物刺激——感觉细胞接受刺激——神经细胞传导——皮肌细胞肌纤维收缩、产生反应——避敌、摄食、运动。原始性：由于神经细胞为多极神经元，传导无定向，无神经中枢，传导速度慢(比人的神经传导慢1000倍)。5呼吸和排泄呼吸和排泄，没有特殊的器官，由细胞吸收水中溶解的氧、排出二氧化碳和废物。二、繁殖与生活史腔肠动物的繁殖包括无性繁殖和有性繁殖无性：出芽生殖。有性：精卵结合。水螅－芽体1）出芽生殖：发育到一定阶段，即体壁向外突出，逐渐长大，形成芽体。芽体的消化循环腔与母体相通连，芽体长出垂唇、口和触手，最后基部收缩与母体脱离，附于他处营独立生活。如水螅。有些种类芽体不脱离母体形成群体。如树枝螅。水螅出芽生殖2）有性生殖多数雌雄异体，也有雌雄同体；性细胞由间细胞形成。①水螅的有性生殖：雌雄同体，生殖腺是由外胚层的间细胞分化形成，精巢为圆锥形，卵巢为卵圆形。卵巢内一般每次成熟一个卵，卵成熟时，卵巢破裂，使卵露出。精巢内形成很多精子，成熟的精子，出精巢后，游近卵子与之受精。水螅－生殖腺受精卵进行完全卵裂，以分层法形成实心原肠胚。围绕胚胎分泌一外壳，从母体上脱落下来，沉入水底，当环境适宜时，卵壳破裂，发育成小水螅。②海月水母（AureliaauritaLamarck）营漂浮生活，体为白色透明的盘状，雌雄异体，体内受精或在海水中受精。海月水母的生活史受精卵经完全均等卵裂——囊胚——原肠胚（内陷方式）——表面长出纤毛成浮浪幼虫——在海水中游动，附于海藻或其他物体上，发育成螅状幼体（hydru-la），有口和触手，可营独立生活——然后进行横裂，分层为钵口幼体（scyphistoma），——再进行连续横分裂成横裂体。——横裂体成熟后依次脱落，称为碟状幼体（ephyra），——发育成水母成体。可见钵水母类的生活史虽有世代交替，但水母型发达而水螅型则退化成为幼虫。③薮枝螅生活于浅海，固着在海藻、岩石或其他物体上，树枝状的水螅型群体。群体基部的构造很像植物的根，故称螅根（hydrorhiza），由螅体上生出很多直立的茎，称为螅茎（hydrocaulus）。螅茎上分出2种个体——水螅体（hydranth）与生殖体（gonangium）。水螅体：主要管营养，其构造与水螅基本相同，有口及触手，触手是实心的，其外有一透明的杯形鞘，称为水螅鞘（hydrotheca）。生殖体：无口及触手，只有一中空的轴，称为子茎（blas-tostylus），子茎的周围，有透明的瓶状鞘，称为生殖鞘（gonotheca）。水螅体和生殖体彼此由螅茎中的共肉（coenosarc）连接，整个群体的消化循环腔是相通连的。群体中任一水螅体捕食消化后，可通过消化循环腔输送给其它部分或其他个体。生殖体能行无性生殖，其营养主要靠水螅体供给。生殖体成熟后，子茎以出芽的方法产生许多水母芽，水母芽成熟，脱离子茎，由生殖鞘顶端的开口出来，在海水中营自由生活。其结构较简单，很小，约1mm～2mm，薮枝虫的水母缘膜退化。有四个由外胚层形成的精巢或卵巢（雌雄异体）。精卵在海水中受精——受精卵发育原肠胚（内移）——浮浪幼虫——游动、固着下来，以出芽的方式发育成水螅型的群体。薮枝虫的生活史经过2个阶段。水螅型群体以出芽的方法产生水母型，水母型又以有性生殖方法产生水螅型群体，这两个阶段互相交替，完成世代交替的生活史。由此可见，多数腔肠动物的生活史有世代交替现象，生活史中有水螅型和水母型，有的水螅型发达水母型退化。有的相反，有的种类只有水螅型（水螅）或水母型(钵水母),无世代交替现象。三、分类已知的腔肠动物约11000种，除少数种类淡水生活外，其余皆海产，且多数为浅海种类。分三个纲。1.水螅纲(Hydrozoa)：2.钵水母纲(Scyphozoa)：3.珊瑚纲(Anthozoa)：1、水螅纲(Hydrozoa)1）主要特征：群体或单体生活；少数生活在淡水中。多数生活史有水螅型和水母型两个世代；水母型具缘膜（伞下面边缘的一圈薄膜）。 刺细胞存在于外胚层，生殖腺由外胚层产生。 2）分类：4个目如下①硬水母目（Trachylina）②水螅目(Hydroida)③水螅珊瑚目(Hydrocorallins)④管水母目(Siphonophora)①硬水母目（Trachylina）均为水母型，无水螅型，生活史中有浮浪幼虫和辐射幼虫阶段。例如：三身翼水母。②水螅目(Hydroida)水螅型发达，水母型不存在或不发达，生活于沿海。例如：桃花水母、水螅、钩手水母、筒螅。筒螅水螅（Hydra）                                           薮枝螅（Obelia）③水螅珊瑚目(Hydrocorallins)群体生活，只有水螅型，能分泌碳酸钙外骨骼。例如：多孔螅。④管水母目(Siphonophora)大型漂浮生活的水母型群体。例如：僧帽水母(Physalia)。僧帽水母(Physalia)2.钵水母纲(Scyphozoa)1）主要特征：全部生活在海水中。多数为大型水母类，不具骨骼、不具缘膜。水母型发达，水螅型常以幼虫的形式出现。生殖细胞由内胚层产生。内外胚层均有刺细胞。2）分类：5个目如下：①十字水母目②立方水母目③冠水母目4④旗口水母目⑤根口水母目钵水母纲代表种类海蜇（Rhopilemaesculenta）每年4、5月捕获，加石灰、明矾，压榨除去水分，洗净后加食盐腌制。伞部——海蜇皮；腕部——蛰头。3.珊瑚纲(Anthozoa)：1）主要特征：全为海产，多生活在暖海、浅海的海底。构成海底花园的主要为珊瑚虫。一般所见的珊瑚为其骨骼。水螅型群体，无水母型。构造较复杂，有外胚层细胞分泌的石灰质骨针骨片连成形状各异的珊瑚。群体的形状不同，骨骼形状也不同。如树枝状、圆块状。2）分类：已知约7000种，分为2个亚纲，7个目。例如常见的：珊瑚，海葵等。1）八放珊瑚亚纲：身体为8放两辐射对称。①海鸡冠目：海鸡冠。②海鳃目：海仙人掌，海鳃。③柳珊瑚目：红珊瑚，从柳珊瑚。海仙人掌红珊瑚2）六放珊瑚亚纲：六放双辐射对称④海葵目：细指海葵⑤角海葵目：角海葵⑥石珊瑚目：鹿角珊瑚，石芝，菊花珊瑚。⑦角珊瑚目：角珊瑚石芝鹿角珊瑚石头花珊瑚鸡冠珊瑚虫气泡珊瑚四、腔肠动物与人类的关系1.钵水母类的经济意义与药用价值钵水母类在腔肠动物中是经济价值较高的一类动物。海蜇(Rhopilemaesculentum)——营养价值较丰富，含有蛋白质、维生素B1、维生素B2等。蜇皮是海蛰的伞部。腕部——蛰头在我国沿海地区，浙江、福建一带，海蜇产量丰富，是渔民的主要经济来源之一。我国海蜇的年出口量居世界首位。药用价值：海蜇全身均可入药，医学认为有润肺、化痰、止咳、清热消食等功效，可治疗风热及妇女带下等症。人被海荨麻蜇了以后产生过敏反应。危害：除海蛰外，大多数的钵水母对渔业生产有害，危害幼鱼、贝类，破坏网具等。腔肠动物的刺丝囊对人的危害很大，如一些大的水母或海蛰刺伤人体后，释放的毒素可使人呼吸困难，肌肉痉挛等，严重创伤时可以致死。科研：对刺丝囊里的毒性物质作了一些研究。发现水母的毒素有心脏毒素、神经毒素、肌肉毒素三种，其成分主要为蛋白、酶和多肽等。目前已在4种腔肠动物的提取物中发现抗肿瘤的药物。                         海荨麻2.钵水母动物与仿生学生活在海水中的水母在进化过程中发展了一套预测风暴的报警装置，使它在风暴来临前许多小时就游向大海。人类模仿水母感觉器，制造出风暴预报仪器能提前15小时作出预报，并指出风暴的方向。装置简单，操作方便。3.珊瑚与人类的关系珊瑚的生活习性要求温暖（一般水温要求220C～300C）、浅水（水深约在45m以内）的环境，海水对它有一定的冲击力量，靠海边的珊瑚受海水冲击的部分生活的最好。所以随着骨骼的堆积，常沿着海岸向海里推移，逐渐扩展，形成大的岛屿。在沿海的岸礁，就象天然长堤，能使海岸坚固.但在海底的暗礁，可妨碍航行。1.例如石珊瑚的骨骼是构成珊瑚礁和珊瑚岛的主要成分。由大量的珊瑚骨骼堆积成岛屿，如我国的西沙群岛、印度洋的马尔代夫岛、南太平洋的斐fei济群岛等。2.石珊瑚还可用来盖房子，用石珊瑚建造的房子坚固耐用、便宜美观。还可用石珊瑚烧石灰制水泥、铺路等。有的还用于观赏、制作装饰品等。3.有的可作为珠宝，其中红珊瑚最受珠宝工艺界青睐，史称“贵珊瑚”。4.珊瑚骨骼对地壳形成也有一定作用。在地质上常见的石灰质珊瑚，称为珊瑚石灰岩。有这种石灰岩的地方，说明在亿万年以前曾经是温暖的浅海。5.珊瑚的主要成分是碳酸钙，含95％左右。其化学成分与人体骨骼的化学成分非常相似，而且具有独特的多孔结构，同人体有良好的相容性，因此在临床上一直被用作骨骼的代用品移植到人体内。6.珊瑚粉碎后可填充到动物饲料中作为动物体钙质的补给源。7.珊瑚具有许多细微的孔隙，粉碎后易溶于水，可作为人体钙和其它微量元素的补给源。4.珊瑚与海洋物种多样性地球上生物多样性最丰富的环境是热带雨林、珊瑚礁、大型热带湖泊和深海。微小的珊瑚动物群构成了珊瑚礁生态系统，物种丰富，珊瑚礁生态系统堪称海洋中的热带雨林。热带珊瑚礁虽然仅占海洋面积的0.2％，却分布有三分之一的海洋鱼类。世界上最大的珊瑚礁是大堡礁，它与澳大利亚东海岸邻接，面积349000平方千米，它容纳了300种珊瑚、1500种鱼类、4000种软体动物和5种龟类，并且为252种鸟类提供繁殖场所（1988），容纳了世界上鱼类物种总数的约8％（1976）。例如：与腔肠动物共栖的动物很多.很多鱼类都生活在珊瑚中。有些腔肠动物体内共生有共生藻类：如虫黄藻、虫绿藻。人类的破坏：但由于人类的影响，珊瑚礁种的5％～10％已经被破坏，在随后的几十年中将有50％之多会被破坏。全球气候变暖将导致海平面持续上升，对许多生活于特定水下深度以获取正确的光线、水流组合的珊瑚种类来说具有潜在的危害。某些有可能生长得不够快而赶不上海平面上升速度的珊瑚礁，将渐渐被“溺死”。如果海水温度也上升得话，破坏有可能加剧。海洋温度不大的变化就会给珊瑚礁造成灾难性的后果。附：栉水母动物门Ctenophora这是一类极美丽的海洋漂浮动物，有球形的、带状的、瓜形的，身体透明，在黑暗的环境下都会发出不同颜色的荧光。目前有90多种。因体形结构和腔肠动物很像，也有人将其列为腔肠动物门栉水母纲，例如：1.体型基本上属于辐射对称，但两侧辐射对称很明显；2.具有2个胚层，消化循环腔，中胶层发达等。但内部结构有很大差别：1.触手无刺细胞而是粘细胞。2.体外有8行栉带，栉带有栉板，其上有排列成纵行的纤毛，用于运动。胶质厚而透明，游泳时振动栉板。3.身体左右对称或辐射对称。由以上看出，栉水母类在进化上为特殊的一群，与腔肠动物接近，有一定的亲缘关系，但较腔肠动物略为高等。有人认为是从硬水母类进化而来。但它们又没有刺细胞，具有栉带等。所以又是独立进化而来的。所以一般认为栉水母类在进化上是一盲端支流，与高等动物没有直接关系。栉水母类以浮游生物为食，同时它本身又是鱼类的饵料，因此它们在食物链中有一定作用。栉水母类还能吃牡蛎幼虫、鱼卵和鱼苗，对牡蛎养殖和某些鱼的繁殖有一定影响。侧腕栉水母（Pleurobrachia）　　主要有球栉水母（Hormiphora），体呈球或梨状，有一对长触手；瓜水母（Beroe），体呈长椭圆形，略似瓜，无触手，口阔，胃大。小结腔肠动物是辐射对称或两辐射对称的两胚层动物，身体有2种基本形式，一种是适应固着生活的水螅型，另一种是适应漂浮生活的水母型。腔肠动物的体壁围绕身体纵轴成为一个消化循环腔，但是消化循环腔只有一个开口，能进行胞外消化和胞内消化;腔肠动物出现了组织分化和简单的器官;有神经细胞和网状神经系统;有性生殖和无性生殖2种生殖方式;有些生活史中有世代交替现象;一些群体生活的有多态现象;海洋中的种类一般有浮浪幼虫期;若将海绵动物看作多细胞动物进化中的一侧支，那么腔肠动物就是多细胞动物中最为原始的一类。思考比较腔肠动物中水螅型和水母型的异同。腔肠动物分哪几纲?如何确定腔肠动物的进化地位?