本科动物学教案2_动物学教案二

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第三章

多孔动物门(Porifera)

或海绵动物门(Spongia)

多孔动物(海绵动物)是最原始、最低等的多细胞动物。这类动物在演化上是一个侧支，因此又称为侧生动物(Parazoa)。

第一节多孔动物门的主要特征 1.体制

辐射对称或不对称

动物躯体结构的排列形式与规律称为动物的体制。辐射对称是指通过身体的中央轴有许多个切面可以将身体分为左右相等的两部分（对称面）。

2.体壁

没有明确的组织和器官系统分化，体壁由两层细胞构成。由外向内依次为

皮层

扁平细胞和许多由其特化的的孔细胞中胶层

变形细胞、造骨细胞和芒状细胞胃层

特殊的领细胞

中央腔（或称胃腔）顶端有一个出水口

★中胶层中有钙质或硅质的骨针或类蛋白质的海绵丝。

3.水沟系(canal system)

海绵动物的水沟系主要有三种类型：单沟型(ascon type)

水流途径是：

外界→进水孔→(由孔细胞构成)→中央腔→出水口→外界。如白枝海绵。双沟型(sycon type)

水流的途径是：

外界→流入孔→流入管→前幽门孔→辐射管→后幽门孔→中央腔→出水口→外界。如毛壶。复沟型(leucon type)水流的途径是：

外界→流入孔→流入管→前幽门孔→鞭毛室→后幽门孔→流出管→中央腔→出水口→外界。如浴海绵和淡水海绵等。

4.生殖和发育

无性生殖有两种方法，出芽(budding)和芽球(gemmule)。有性生殖为配子生殖。

5.逆转现象(inversion)

海绵动物在胚胎发育过程中，其两囊幼虫(amphiblastula)具鞭毛的小细胞内陷，形成内层，而植物极的大细胞留在外面形成外层。这和其他所有多细胞动物都不相同。因此我们把多孔动物这个胚胎发育中的特殊现象称为“逆转”。并且把多孔动物内外两层细胞各称为胃层和皮层，以区别于其它多细胞动物胚胎发育中的内胚层和外胚层。说明多孔动物的演化道路与其他多细胞动物不同。由此称其为侧生动物。

海绵动物发育的逆转现象

第二节多孔动物门的分类及分类地位

多孔动物已知约有5000种，其中一半种类为化石，主要根据其骨骼特点分为三个纲：

钙质海绵纲(Calcarea)骨针钙质，水沟系有三种类型，体形较小，多生活于浅海。如白枝海绵、毛壶(图)。

六放海绵纲(Hexactinellida)具硅质的六放骨针、复沟系、鞭毛室大、体形较大、深海产。如拂子介、偕老同穴(图)。

寻常海绵纲(Demospongiae)角质的海绵丝或硅质(非六放)骨骼，复沟系，鞭毛室小、体形常不规则，海产或淡水产。如矾海绵、南瓜海绵、浴海绵和淡水中的针海绵等(图)。

多孔动物是最原始的多细胞动物。原始性主要表现在无组织分化，无消化腔、体内的空腔无消化作用。与原生动物—样，行细胞内消化、无神经系统。对外界的刺激无明显反应。具有很强的再生能力，甚至分离的单个细胞又能互相接合，在良好的条件下几天后可生长为小海绵，这种极强的再生能力也证明了多孔动物的原始性。另外多孔动物又具有—些特殊的细胞或结构，如孔细胞、领细胞、骨针、水沟系等；在胚胎发育过程中有逆转现象，这都说明多孔动物的演化道路与其他多细胞动物不同。由此认为多孔动物是很早由原始的群体领鞭毛虫发展来的—个侧支，故称其为侧生动物。

思考题

1.多孔动物的体型、结构有什么特点? 为什么说多孔动物是最原始、最低等的多细胞动物? 2．如何理解多孔动物是动物演化上的一个侧支?

第四章

腔肠动物门（Coelenterata）

腔肠动物为辐射对称、两胚层、有组织分化和原始消化腔的低等后生动物。它们的身体有两种基本形态水螅型和水母型，分别营固着生活和漂浮生活………。

第一节

代表动物—水螅(Hydra)1.生活习性与外部形态

水螅生活在洁净、水生植物丰富、缓流的池塘或沟渠等淡水中。通常以下端基盘固着在水草或其它物体上，有时也可做一些简单的位移活动。以捕捉活的水蚤或其它小动物为食。

水螅身体由体柱(body)、垂唇(hypostome)、触手(tentacle)及反口面的基盘(basal pedal disk)组成。2.结构与功能

（1）体壁与消化循环腔

水螅的体壁由外向内依次为；外胚层中胶层内胚层

水螅体壁主要有六种细胞皮肌细胞(epithelio-muscular cell)间细胞(interstitial cell)刺细胞(cnidoblast)感觉细胞(sensory cell)神经细胞(nerve cell)腺细胞(gland cell)外胚层的皮肌细胞数目较多，排列紧密，细胞核近于细胞的游离端，其中有一明显的核仁。在细胞基部肌原纤维方向与螅体的纵轴平行排列，因此其收缩时可使水螅体和触手缩短。皮肌细胞兼有上皮组织和肌肉组织的功能。间细胞为小型未分化的细胞，常成堆地散布在外皮肌细胞之间靠近中胶层一侧，其细胞小于外皮肌细胞的核，细胞质浓、着色深。间细胞为尚未分化的细胞，必要时可分化为其它各类细胞。刺细胞为腔肠动物所特有，它们散布在外皮肌细胞之间，尤其在触手与上垂唇最多，主要功能是捕食和防御。刺细胞的核位于细胞基部，细胞中央有一大的刺丝囊，可释放刺丝。水螅有四种刺丝囊：（1）穿刺刺丝囊，囊内具一中空缠绕的刺丝，受到刺激时，刺丝翻出并把囊内的毒液射入猎物体内，将其麻醉或杀死。（2）卷缠刺丝囊，刺丝翻出缠绕猎物身体突出的部位。（3）二种粘性刺丝囊，排出的刺丝具有粘着和捕食的功能。刺丝囊内的刺丝一旦排放，刺细胞即不能再恢复并逐渐萎缩，只能由间细胞重新分化出新的刺细胞。感觉细胞分散在外皮肌细胞之间，以口周、触手和基盘处较多，其体积小，细长并垂直于体表，端部有感觉毛能感受各种刺激，基部与神经纤维相连，神经细胞位于外胚层的基部，神经细胞较小，上有许多突起（但未分化为树突和轴突），神经纤维平行于体表呈网状分布，当身体某部分受到刺激时，神经网传导刺激向四周扩散引起收缩反应。腺细胞在外胚层的口周围和基盘处最多，它们能分泌粘液以利于螅体吞食和滑行运动。

中胶层位于内、外胚层之间，是由内、外胚层分泌的透明胶状物（非细胞结构），具有弹性，对螅体起着类似于骨骼的支持作用。

内胚层主要由内皮肌细胞、腺细胞和少数感觉细胞和间细胞构成。内皮肌细胞呈柱状，数目较多，其肌原纤维方向与螅体纵轴垂直排列，其收缩可引起水螅体和触手变细变长。每个内皮肌细胞的游离端具有鞭毛，可打动原始消化腔内的水流以利于食物与消化酶的混合，以完成细胞外消化并起到运输的功能。内皮肌细胞可伸出伪足吞噬半消化好的食物颗粒，其内部形成大量的食物泡，进行细胞内消化。因此内皮肌细胞又被称为营养肌肉细胞。腺细胞分散于内皮肌细胞之间，它们呈圆锥形，基部细颈状，核位于基部，游离端含有大量密集的分泌颗粒。能够分泌消化酶到原始消化腔中，对食物进行细胞外消化。在口周围的腺细胞分泌的粘液主要利于吞食。水螅以小型甲壳类、昆虫幼虫、蠕虫等小动物为食，当猎物不慎触到水螅伸展的触手时，触手释放出各种刺丝来毒杀、缠绕猎物，随后经口将其送入消化腔内中，在消化酶的作用下将猎物分解为碎块，内皮肌细胞内吞后对食物做进一步的细胞内消化，不能消化的食物残渣仍由口排出。

水螅的消化为细胞内与细胞外消化兼行。另外，由于腔肠动物的消化腔还兼有运输营养物、代谢废物和呼吸功能，因此也称为消化循环腔。但由于消化腔只有口没有肛门（不完整的消化管），故称之为原始的消化循环腔。（2）呼吸与排泄

水螅没有特殊的呼吸和排泄器官，直接由体表与水进行气体交换并排除代谢废物。(3)神经系统

在皮肌细胞之间存在着大量的感觉细胞和神经细胞，它们通过突触相互连接成网状。（4）生殖

生殖包括无性出芽生殖和有性配子生殖两种方式；在环境条件适宜时，水螅行无性的出芽生殖。水螅的出芽生殖过程演示;

有性生殖

一般发生在春末和深秋季节，水螅一般雌雄异体，外胚层的间细胞可分化产生临时性的精巢和卵巢，水螅通常是以有性生殖产生的具壳胚胎来抵御干旱和严冬等不利因素的。

水螅的再生能力很强，除触手以外，身体被切成的每一小段均能长为一个水螅体。

海产腔肠动物的有性生殖与浮浪幼虫

第二节

腔肠动物门的主要特征

1．辐射对称(radial symmetry)的体制

与其固着或漂浮生活相适应的，使其能从身体的任何方向上利用其辐射对称的器官从周围环境中摄取食物和感受刺激。一些高等腔肠动物，如珊瑚纲的海葵，由于口道沟的出现，身体由辐射对称发展为两侧辐射对称(biradial symmetry)，两辐对称是辐射对称与两侧对称的中间类群。

适于固着生活的水螅型为长圆筒状，中胶层薄，上端具口，口周围着生触手以协助取食，下端具基盘用于固着在其它物体上。适于漂浮生活的水母型的体呈伞状，中胶层厚，伞的下端为口面，中央具口，口周围具腕可协助取食，伞缘具有小触手、眼点和平衡囊等感觉器官。水母型可以通过身体收缩产生的反冲力向上运动，身体舒张时靠重力下沉。无论水螅型还是水母型都是动物界的一种较原始的对称体制形式。

2.具有两胚层和原始的消化循环腔(gastrovascular cavity)

腔肠动物开始出现内、外两个胚层和原始的消化腔。消化为细胞内与细胞外消化兼行。另外，由于腔肠动物的消化腔还兼有运输营养物、代谢废物和呼吸功能，因此也称为消化循环腔。但由于消化腔只有口没有肛门（不完整的消化管），故称之为原始的消化循环腔。3.出现组织的分化

腔肠动物的体细胞出现了简单的上皮组织和神经组织的分化。另外，体壁细胞还分化出具有分泌作用的腺细胞及具有捕食防御功能的刺细胞等。

4.出现了网状神经(nerve net)或散漫式神经系统(diffuse nervous system)

腔肠动物在皮肌细胞之间存在着大量的感觉细胞和神经细胞，它们通过突触相互连接成网状又称为网状神经系统。但是，这种网状神经系统弱点是;A.没有神经中枢（神经传导一般是无定向、弥散式的），称为泛化反射（一触全收）。B.神经纤维没有髓鞘，传导速度缓慢。

4．世代交替与浮浪幼虫(planula)

有些种类在生活史中有明显的世代交替现象（如薮枝螅、海月水母等）；即在生活史中以水螅型世代经过无性生殖产生水母型个体，水母型世代又经有性生殖产生水螅型个体，以适应固着和漂浮的不同生活方式。

海洋生活的腔肠动物一般为间接发育，即受精卵经过幼虫期才能发育为成虫。如薮枝螅的受精卵发育至原肠胚阶段时，胚胎表面长出纤毛成为可以自由游泳生活的浮浪幼虫。

第三节腔肠动物的分类和重要种类

腔肠动物现存约11000种,根据其形态结构和世代交替等特征分为三个纲；即水螅纲、钵水母纲和珊瑚纲。1．水螅纲(Hydrozoa)

主要特征

多数生活在海水中，体型小，结构简单。刺细胞分布在外胚层，生殖腺由外胚层形成。水母型多具有缘膜(velum)，中胶层薄。大部分种类生活史中有水螅型和水母型两种世代，即有世代交替现象。

重要种类

水螅、薮枝螅(Obelia)、桃花水母(Craspedacusta)、钩手水母(Gonionemus)、僧帽水母(Physalia)等。

薮枝螅

生活于浅海中，水螅型为树枝状群体，固着在海藻、岩石或其它物体上。螅体可分为螅根，螅茎，水螅体和生殖体几部分，个体之间通过共肉相连接，共肉的外面由透明角质的围鞘所包围，围鞘延伸至水螅体则形成杯状的螅鞘，延伸至生殖体则形成生殖鞘。

薮枝螅群体内部的个体（又称个员）之间具有多态现象；即形态结构与功能发生了明显的分化，群体中的水螅体为营养个体，行司捕食、防御、消化和吸收等功能。水母型雌雄异体，外胚层产生的生殖腺位于下伞面的4条辐管上。精子与卵成熟后在海水中受精，发育经过浮浪幼虫阶段，尔后沉入水底并固着在物体上，再以出芽方式产生水螅型的群体。

桃花水母

生活在淡水中，水母型发达，水螅型退化。水母体下伞面有缘膜，伞缘触手极多，但是长短不一，在4个辅管处触手最大，称为4强触手。水螅体以出芽方式产生球形的水母芽，待长出触手和缘膜后脱离水螅体，成为自由游泳生活的水母体。

钩手水母

生活在海洋中，伞缘有中空的触手约70个。在触手远端有一盘状粘液腺，并由此弯曲成钩状。缘膜的环肌发达。

2．钵水母纲(Scyphozoa)

主要特征

全部海产。中大型水母，水螅型退化，水母型发达并结构复杂。胃囊内有具刺细胞特化的胃丝。水母体无缘膜。生殖腺由内胚层形成。生活史有世代交替现象。

重要种类海月水母(Aurelia aurita)、海蛰(Rhopilema esculentum)、霞水母(Cyanea)等。

海月水母

海月水母在海中漂浮生活，体浅圆盘状。中胶层发达，生活时上伞面（反口面）向上，下伞面（口面）向下。在伞的边缘均等分布的8个结节壮缺刻，其中分别有8个触手囊，为感觉器官，司平衡、感光及嗅觉等功能。海月水母伞的边缘列生许多细小的触手，无缘膜。

海月水母的消化循环腔进一步分化，由口、胃、胃囊、多分支的辐管和环管构成，取食时食物随水由口流入胃和胃囊，经过8条不分支的从辐管流到环管，再由环管流经分支的4条间辐管和4条正辐管分别流回到胃囊，经消化的营养物质通过辐管和环管输送到全身各部分，食物残渣仍由口排出。在胃囊内还有4个由内胚层产生的呈马蹄形的生殖腺，在其内侧排列着许多也是由内胚层形成的长丝状胃丝，上具大量的刺细胞，可进一步麻痹和杀死进入口内的猎物并能保护生殖腺。

海蛰

海蛰的形态与海月水母差别较大，其成体由伞面（蛰皮）和8个口腕（蛰头）构成。成体的口封闭，由口腕末端的微小吸口来滤食浮游生物。3．珊瑚纲（Anthozoa）

主要特征

全部海产。只有水螅型，生活史无世代交替现象。水螅体结构复杂，有发达的口道、口道沟(siphonoglyphe)、隔膜(mesentery)和隔膜丝(mesenteric filament)。内、外胚层均有刺细胞，生殖腺来源于内胚层。许多种类外胚层可分泌石灰质骨骼，常是珊瑚礁的主要成分。

重要种类

海葵、笙珊瑚(Tubipora)、红珊瑚(Corallium)、石芝(Fungia)和鹿角珊瑚(Acropora)、海仙人掌(Cavernularia)等。

海葵

海葵为单体，无骨骼，身体圆柱形，口呈裂缝状，位于口盘中央，口盘周围有数圈触手，上有许多刺细胞，用以捕食小型鱼虾等动物。生活时以基盘附着于岩石、贝壳等物体上。口周围的外胚层向内陷形成的口道，口道两侧具纤毛沟

(亦称口道沟)，使海葵在口关闭时水流仍可由口道沟进出体内进行呼吸和排泄，由于口道沟的出现，使海葵的身体成为两侧辐射对称体制。海葵的消化循环腔较为复杂，腔内被许多宽窄不同的成对隔膜隔为许多小室。隔膜是由内胚层和中胶层向消化循环腔内突起形成的，它们可以扩大消化循环腔的内表面积。依据隔膜的宽度可分为一、二、三级；一级隔膜发达，并与口道相连接。二级隔膜宽度仅为一级隔膜的1/2。三级隔膜更窄，仅为一级隔膜的1/4—1/5。

二、三级隔膜内端游离于消化循环腔内。隔膜的肌纤维发达，形成环肌和纵肌，在隔膜游离的边缘有加厚的隔膜丝，直达消化循环腔的底部。有的末端还形成游离的毒丝或枪丝，其中富有刺细胞和腺细胞，前者用以毒杀猎物和防御，后者可分泌酶进行细胞外消化，当海葵收缩时常由口或壁孔射出，具有防御与进攻的功能。

其它珊瑚虫

大多数珊瑚虫的外胚层能分泌骨针或骨片形成骨骼。如海鸡冠和海鳃为群体生活的肉质软珊瑚，其外胚层细胞移入中胶层中分泌骨针，存在于中胶层或突出于体表；笙珊瑚中胶层中分泌的骨针则愈合位骨管,虫体死亡后的整体骨骼呈芦笙状。红珊瑚为群体生活，由外胚层细胞移入中胶层分泌的骨针或骨片愈合成中轴骨，呈树枝状，在中轴骨的外面包围着群体的共肉部分，其外层为外胚层，与个体的表皮相连接，共肉的内胚层形成共管使个体的消化循环腔彼此相通连。由于红珊瑚的中轴骨呈美丽的红色、桔红色和粉色而成为名贵的室内装饰品；石珊瑚中的石芝为大型单体，由基盘及体壁近基盘处的外胚层分泌的石灰质骨骼存积在虫体的底部、侧面及隔膜间等处，形成一个菊花状的石灰座，石珊瑚类的骨骼为重要的造礁珊瑚虫。

腔肠动物门的思考与练习

选择题

1.下列动物中属于辐射对称体制的是()A.海月水母 B.涡虫 C.海葵 D.大变形虫 2.桃花水母的分类地位属于()A.钵水母纲 B.珊瑚纲 C.栉水母纲

D.水螅纲 3.薮枝螅的个体发育经过的幼虫为()A.担轮幼虫 B.牟勒氏幼虫 C.浮浪幼虫 D.钩介幼虫

4.以下腔肠动物中没有世代交替现象的是()A.桃花水母 B.海月水母 C.水螅 D.薮枝螅 5.海月水母的结构特征是()A.有缘膜，性细胞由内胚层产生 B.无缘膜，性细胞由内胚层产生

C.有缘膜，性细胞由外胚层产生 D.无缘膜，性细胞由外胚层产生 6.个体构造只有水螅型的动物是()A.海月水母 B.薮枝螅 C.石芝 D.桃花水母 7.体壁的内胚层没有刺细胞的动物是()A.海葵 B.海月水母 C.水螅 D.海鸡冠

填空题

8.腔肠动物的体壁是由＿＿＿＿层和＿＿＿＿层以及其之间的＿＿＿＿层构成。

9.水螅外胚层的体壁由皮肌细胞、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿六种细胞构成，其中＿＿＿为腔肠动物体壁的特有细胞。水螅内胚层体壁的皮肌细胞肌纤维排列与水螅体纵轴＿＿＿，其收缩时会使螅体＿＿＿＿。

10.腔肠动物一般为＿＿＿＿体制，适应＿＿＿生活的为＿＿＿型，适应＿＿＿生活的为＿＿＿型。其中具有世代交替的种类，其＿＿＿型为无性世代，＿＿＿型为有性世代。

11.腔肠动物开始出现了部分的＿＿＿消化，其消化过程为＿＿＿＿＿＿兼行。由于腔肠动物的原始消化腔除了消化吸收以外还兼有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿的功能，因此又称之为＿＿＿＿＿＿＿。但是，腔肠动物的消化管被称为不完整消化管，原因是＿＿＿＿＿。12.水螅的刺细胞有四种刺丝囊，包括＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和两种＿＿＿＿＿。刺细胞的主要功能是＿＿＿＿＿。

13.海月水母取食时食物随水由口流入＿＿＿＿，经过不分支的＿＿＿流到环管，再由环管流经分支的＿＿＿＿和＿＿＿＿流回到胃囊。

14.海葵的隔膜是由＿＿＿层和＿＿＿层向消化循环腔内突起形成的。依据隔膜的宽度可分为三个等级，其中一级隔膜与＿＿＿相连接。

15.腔肠动物的网状神经又称之为＿＿＿＿系统。其特点是＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿。

填（绘）图题

16.绘制水螅的形态与体壁横切放大图。

简答题

17.简述腔肠动物门的主要特征。

18.列表比较腔肠动物三个纲的异同点并指出各纲的习见动物名称。19.简述海月水母的生活史。参考答案

1.A 2.D 3.C 4.C 5.B 6.C 7.C 8.外胚内胚中胶

9.腺细胞刺细胞感觉细胞神经细胞间细胞刺细胞垂直变细变长

10.辐射对称固着水螅漂浮水母水螅水母

11.细胞外细胞内与细胞外消化运输营养物质呼吸排泄消化循环腔有口无肛门