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节肢动物门知识导图,讲述了节肢动物门的主要特征、昆虫生殖方法及变态类型、昆虫各种类型的口器、昆虫之间的信任与交流。
编辑于2021-12-08 00:35:47节肢动物门
1、节肢动物由环节动物演化而来
节肢动物由环节动物演化而来,为学者所公认,理由如下: (1)节肢动物和环节动物的身体都是分节的,环节动物为同律分节,而节肢动物演化到高等的异律分节和附肢分节; (2)节肢动物原始的有爪纲为环节动物与节肢动物间的过渡类型。 兼有二类的特点,如体表有薄的角质膜、由平滑肌形成的皮肌囊等。 (3)节肢动物体腔形成的方式,在发育早期和环节动物相同; (4)排泄系统如触角腺等构造和体腔管是同源的。 (5)在节肢动物中,水生种类也像部分环节动物一样以鳃呼吸,节肢动物进化出多样的呼吸器官,以满足自身所需的氧气; (6)节肢动物的中枢神经系统像环节动物一样,基本上仍然保持梯形,但神经节有十分明显的愈合趋势;
2、节肢动物门的主要特征
(1)异律分节和附枝肢分节; (2)发达坚实的外骨骼,发育过程中有蜕皮现象; (3)外骨骼内侧有强劲有力的横纹肌; (4)简单的开管式循环系统; (5)独特的消化系统,由头部和附肢组成口器,消化系统发达; (6)排泄器官多样,有后肾管、马氏管等; (7)呼吸器官多样,水生动物以鳃或书鳃、陆生的为器官、书肺; (8)具有灵敏的感觉器官和趋于集中的链状神经系统; (9)生殖和发育,大多为雌雄异体,生殖形式多样,间接发育较普遍; (10)具有保护色、拟态等重要的生物学现象,有利于躲避天敌。 节肢动物起源于环节动物。节肢动物的身体是异律分节,出现了分节的附肢。全身包被坚实的外骨髓,可防止体内水分的大量蒸发。外骨骼内侧有强劲有力的横纹肌,还具备气管等空气呼吸器,能高效地进行呼吸。其他结构和行为也有进步发展,是无脊椎动物成功进化到陆地的类群。所以说节肢动物比环节动物高等。
3、节肢动物分亚门及纲? 各自的主要特征是什么?
(1)原节肢动物亚门:体不分节,仅表面有环纹。附肢也不分节。 ①有爪纲,也称原气管纲。 (2)真节肢动物亚门: 体分节,附肢也分节。 ①三叶虫纲: 古生代海生,头、胸、尾节3部分明显,胸、尾部同型,附肢多对,躯体分左、中、右3叶,已绝种。 ②肢口纲:体分头胸部与腹部。以书鳃呼吸。口器由螯肢和脚须组成。③蛛形纲:体分头胸部与腹部。无触角,头胸部第1对附肢成螯肢,是其取食结构。第2对附肢称脚须,具有不同的机能。大多数陆生,用书肺或气管呼吸,水生者以书鳃呼吸。 ④甲壳纲:绝大多数海生,少数侵入0淡水,极少数生活在潮湿或近水源的地方。鳃呼吸。体分头胸部与腹部,触角2对,口器由3对附肢组成。 ⑤多足纲:身体分为头部与躯干部。口器由1对大颚,1~ 2对小颚组成。躯干部有多对相似的步足。气管呼吸,马氏管排泄。 ⑥昆虫纲: 体分为头、胸、腹3部分。口器类型多样。气管呼吸,马氏管排泄。
4、试述昆虫纲各重要目的特征, 并举出各目的常见种类
(1)无翅亚纲: ①原尾目: 学名“虫元”,是终生生活在土壤中的类群,体型微小。身体细长如梭,无触角,无单眼和复眼,背面有假眼。内颚式口器。无翅,前胸足增大,通常上举并向前方伸出,用作感觉器,具特有的外生殖器。 ②双尾目: 简称虫八,喜欢生活在阴暗潮湿的地方,细长扁平的小型节肢动物,有触角,无单眼和复眼,内颚式口器。无翅,胸部有气孔和胸足。腹部有刺突可伸缩的基节囊泡。
(2)有翅亚纲: ①螳螂目: 大、中型昆虫,体长形,多为绿色。头三角形,活动自如。复眼突出。丝状触角,咀嚼式口器。前胸极度延长,前足为捕捉足,渐变态。如螳螂。 ②等翅目;中等大小,具2对等大的翅,有翅的雌雄个体成熟后,成群出巢。个体交配后,选择适合地翅蜕落,产卵并筑巢建立群体。一些是建筑害虫 如土白蚁等。 ③蜻蜓目:中型到大型昆虫,头发达,活动自如,复眼特大。触角刚毛状,咀嚼式口器。具2对等长的膜翅,腹部细长。半变态。稚虫水生,下唇发达,延伸形成脸盖,可伸出捕食。如蜻蜓。 ④直翅目: 中型到大型昆虫。丝状触角,咀嚼式口器。少数翅无或短小。后腿腿节发达,善跳跃。许多雄性具有发音器。渐变态,许多种为农业害虫,如蝗虫、蟋蟀。
5、甲壳类动物附枝的 结构特点及其功能分化。
甲壳动物的典型附肢为双枝型,是较原始的附肢,内、外肢呈叶状,均不分节。较特化的附肢通常失去外肢而成单枝型。由于附肢形态变化多样,相应而有取食、防御、步行、游泳、呼吸等功能。
6、描述昆虫的呼吸系统。 血液有无运送氧的功能? 各器官组织的气体交换是如何进行的?
节肢动物的呼吸器官有鳃、书鳃、书肺和气管,水生节肢动物一般用鳃或书鳃呼吸,陆生节肢动物一般用书肺或气管呼吸,很多小型节肢动物没有专门的呼吸器官,通过体表直接与环境进行气体交换。 这些呼吸器官都是体壁皮肤的衍生物,鳃和书鳃为体壁外突形成,书肺和气管为体壁内陷形成。突出和内陷都可增加呼吸表面面积,增进气体交换。气管在外骨骼内陷的起始端形成气门,内陷的气管越分越细,分支一再扩大成遍布体内的网络,最细小的分支一直伸入组织内,直接与细胞接触。节肢动物的气管可直接输送氧给组织,同时也能把组织排放的二氧化碳运出体外,与其他动物气体运输要血液循环系统的参与不同。由此可见陆栖节肢动物呼吸器官在动物界中的高效和独特。这种结构能有效防止体内水分的蒸发和散失,是节肢动物对陆生生活的一种适应性改变。
(1)昆虫的呼吸系统包括气门、气管和气囊的气管系统。气门是氧和二氧化碳出入昆虫身体的门户,具有启闭装置,以防止水分过多流失和外物入侵,气管有短气管、主气管干、纵气管和横气管,气管壁具螺旋丝,可保持其扩张以利于气体通畅,微气管无螺旋丝,微气管和细胞之间的气体交换依赖液体,气囊的张、缩可增加气管内的通风作用。 (2)血液没有运送氧的功能。 (3)氧气以扩散的方式由气门进入气管,再到达微气管,最后透过其纤薄的管壁而直接供应给组织和细胞。微气管内的氧气被组织和细胞吸收以后,管内氧分压下降,氧气也就能从气门不断扩散进来。同样,二氧化碳的排放也由大气和微气管内二氧化碳的分压差所引起。
7、简述蜘蛛消化系统的 结构与其食性适应的关系。
蜘蛛的消化器官分为前肠、中肠和后肠三部分;前肠包括口、食管与吸胃。吸胃是很有特征的结构,胃壁有强大的肌肉束,吸吮能力极强,借助这些肌肉的伸缩,吸胃就可缩小或扩大,以吮吸液态食物。中肠周围有发达的消化腺,为肝脏。中肠末端膨大成一粪袋,用以聚积废物,其后为短的直肠,肛门开口在体后端。 蜘蛛在摄食时首先注入毒液于落网的昆虫,然后脚须撕裂,再灌注来自中肠的消化酶,使昆虫体内组织液化,再吮吸。由于盲囊能贮存食物,蜘蛛有较强的耐饥力。
8、从昆虫的形态结构生理繁殖和发育, 说明为什么昆虫能成为种类、数量、分布max?
节肢动物是身体分节、附肢也分节的动物,是动物界中种类最多、数量最大 、 分布最广的一类,它们成功地登上陆地以后,就几乎占据了地球上所有的生境。这是因为它 们一面产生适于陆栖生活的新结构,一面又发展原有的器官系统,以增强运动,顺应陆地上变化莫测的外界环境。具体表现在如下: (1)身体分为前后连接的多数体节,借以增强运动的灵活性,而且是异律分节,体节间发生结构和功能上的分化,从而提高对环境的适应能力。 (2)具几丁质的外骨骼,有保护身体,防止体内水分蒸发和接受刺激的功能。这也是节肢动 物对广泛生活环境有适应能力的主要原因之一。与之相适应的是在发育过程中出现蜕皮现象 。 (3)具分节的附肢,关节之间能作各种活动,使附肢的活动更多样化,能适应许多功能,如爬行、游泳和跳跃,还利用翅作远距离飞行。 (4)产生了专职的呼吸器官,以促进气体交换。水栖种类以鳃、书鳃呼吸,多数陆栖种类用气管、书肺呼吸。可以获得足够的氧气,以适应活动量的增大,且可以保持体内的水分。 (5)具混合体腔和开管式循环系统。循环系统的复杂是与发达的呼吸系统相适应的。 (6)肌肉由横纹肌组成,能作迅速的收缩,牵引外骨骼,从而产生敏捷的运动。 (7)消化系统完全,分前、中、后肠三部分,并由头部和附肢组成口器,增强了取食的能力 ,消化、吸收功能增强,可以满足能量消耗增大的要求。 (8)马氏管、触角腺、颚腺、基节腺等排泄器官的出现,满足了代谢作用旺盛的需要。 (9)具有十分发达的感觉器官,如单眼、复眼,触角、触须、听器、平衡囊;愈合的神经节提高了神经系统传导刺激,整合信息、指令运动等,以能及时感知陆上多样和多变的环境因子,并迅速作出反应,用利于适应各种生境的生活。 (10)多数体内受精,卵生或卵胎生,繁殖能力强,后代种群数量大,发育过程中有直接发育和间接发育,并且部分种类有休眠和滞育现象以渡过不良环境因子的影响。
为什么节肢动物会成为动物界中种类最多的一门动物? 上述特征使节肢动物能够完全适应陆上生活,大多数种类演变成为真正的陆栖动物,占据了陆上所有生境,所以节肢动物门是动物界种类最多的一门动物。
9、甲壳纲动物的洄游
中国对虾属于甲壳动物有洄游习性,成体在黄海分散越冬,随水温升高,活动能力增强,雌虾卵巢逐渐发育,3月底相继集中,向山东半岛南部迁移,为春季洄游。 4月初进入渤海,一部分北上到辽东湾,另一部分沿朝鲜西海岸游向鸭绿江口及大同江口。在此期间产卵。10月底11月初,新生的个体长大,交配后又向黄海转移,为越冬洄游。
10、昆虫生殖方法和变态类型?
(1)昆虫的生殖:两性生殖。 卵生是昆虫常见的生殖方式,此外还有孤雌生殖(卵直接发育为新个体)、多胚生殖(一个卵产生多个胚胎的生殖方式)、幼体生殖(处于幼虫期就进行的孤雌生殖),还有些种类营卵胎生(受精卵在母体内孵化成幼体)。
(2)昆虫的发育: 昆虫的胚胎发育是包在卵壳内完成的,从受精卵开始到胚胎发育完成破壳而出为止。胚后发育是指由幼虫开始到成虫性成熟为止的整个发育过程。幼虫的生长伴随着蜕皮,每种昆虫的蜕皮次数是固定的。刚孵出的幼虫为第1龄幼虫,第1次蜕皮后为第2龄幼虫。相邻两次蜕皮之间所经历的时间称龄期。昆虫生中的最后一次蜕皮称羽化,在不完全变态的昆虫中为若虫的最末一次蜕皮,在完全变态的昆虫中则为蛹的一次蜕皮。羽化后的昆虫为成虫。
(3)昆虫变态: 昆虫由幼虫发育为成虫,往往要经过形态构造和生活习性方面的一系列变化,这种变化称变态。主要分为下列几种类型: ①不完全变态,分为卵期、幼虫期、成虫期共3个虫期。幼虫和成虫比较,除虫体小、性器官未成熟外,还有形态和生活习性的不同,又分两类: a.渐变态,幼虫和成虫在形态上比较相似,只是性器官未成熟,翅发育不全,而生活环境和生活习性一样,其幼虫称为若虫,如蝗虫。 b.半变态,幼虫和成虫的形态和生活习性均不相同(幼虫水生,成虫陆生),这种幼虫称稚虫,如蜻蜓目。 ②完全变态分为4个虫期,即卵期、幼虫期、蛹期及成虫期。幼虫和成虫在形态和生活习性上常有显著的区别,幼虫必须经过表面上不食不动,但体内进行结构改造的蛹期才能转变为成虫。如蜜蜂、蚂蚁等。
11、昆虫各种类型的口器 及其与食性的适应性。
昆虫的口器基本上可分为以下五类: (1)咀嚼式:是昆虫中最原始、最基本的口器类型,各类口器都是由咀嚼式这一基本形式演变而来的。包括上唇、大颚、小颚、下唇及舌,大颚可以研磨,咀嚼食物,小颚须有嗅觉和味觉作用,舌有味觉功能。适于取食固体食物,如蝗虫具有这种口器。 (2)舐吸式,口器的上、下颚退化,上唇和舌形成食物管。下唇延长成喙,其末端特化为唇瓣和环沟。取食时,两唇瓣展开平贴到食物,使环沟的空隙与食物接触,液体食物即顺环沟流入食物道。出现于一些蝇类的成虫。 (3)刺吸式,它的上唇、上颚、下颚及舌特化成口针,上颚口针有倒齿能刺入组织。下颚口针接合成食物道和唾液道。口内形成了食窦唧筒,口针刺入组织后,经食窦唧简的抽吸,汁液由食物道吸入进消化道,并将唾液注入组织内。具刺吸式口器的昆虫在取食时常伴随着传播疾病,以吸食动植物体内液体物质,如叶蝉、蚊等的口器。 (4)虹吸式,口器外形像一个盘着的发条,可以自由屈伸。上颚退化,下颚发达,形成管状的喙,喙中间是食物道。其抽吸机构由食窦和咽喉前部联合而成,吸食体表面的液体,如蝶、蛾类的口器。 (5)嚼吸式,与咀嚼式口器相仿,但不直接用于取食。上颚发达,可咀嚼固体花粉,由下颚和下唇组成吮吸用的喙。中唇舌延长并愈合成长舌,用于在花中收集和处理花蜜,既能咀嚼固体食物,又能吮吸液体食物。如蜜蜂成虫的口器。 昆虫对人类危害方式与其食性密切相关,可依据口器的不同采用不同的杀虫剂。如咀嚼式口器应用胃毒剂,刺吸式口器应用内吸剂或触杀剂等农药,但具有胃毒、触杀及熏蒸3种作用的农药则对哪一种口器都适用。
12、昆虫之间信息交流的
昆虫个体间的信息传递依靠外激素,外激素又称信息素,它是由昆虫体内产生后分泌到体外起作用的,能够影响同种其他个体的行为、发育和生殖等生理活动。主要有以下几种: (1)性信息素是由同种昆虫的某一性别分泌出的化学物质,对同种异性产生作用。如初羽化未交配过的蜂王,可分泌出一种蜂王信息素,以此引诱雄蜂前来交配。 (2)追踪信息素多为社会性昆虫所分泌,如当蜜蜂的工蜂发现蜜源后,外分泌腺分泌释放出追踪信息素,指引其他工蜂到此采蜜。 (3)报警信息素是昆虫受到惊扰后分泌出的给同类以报警信号的化学物质。 (4)聚集信息素是一些昆虫分泌物,能使同种昆虫聚集在一定的取 食地点或交配场所。 另外还有种间信息素、益已信息素、益他信息素等多种外激素。
13、甲壳动物的内分泌腺位于何处 有何生理功能。
甲壳动物的蜕皮、生殖和体色变化受内分泌腺和神经分泌细胞产生的激素所控制。内分泌腺有两类: (1)一类内分泌腺与神经有关,最重要的是位于眼柄中的X器,它包括几群有分泌功能的细胞,有些细胞分泌抑制蜕皮的激素,其轴突伸到邻近的一个窦腺。窦腺是储存和释放多种激素的中心,自身并无分泌功能。 (2)另类内分泌腺和神经组织没有直接关系,如位于小颚附近的Y器。Y器分泌的激素使动物蜕皮。正常情况下,窦腺释放出抑制蜕皮的激素通过血液传到Y器,抑制其活动。在一定条件下,窦腺停止释放此种激素,Y器的细胞分泌蜕皮激素,引起蜕皮。
22. 外激素
外激素是一种由昆虫个体的分泌腺体所分泌到体外,能影响同种(也可能是异种)其他个体的行为、发育和生殖等的化学物质,具有刺激或抑制的作用。
21. 蛹化或化蛹
完全变态类昆虫的幼虫在获取足够的营养之后从一个自由活动的虫态变为一个不食不动的虫态的过程或现象称作蛹化或化蛹。
20. 世代
昆虫从卵开始,经过若虫,或者顺次经过幼虫和蛹,直到变为成虫而产生后代为止,称为一个世代
19. 卵胎生
少数种类胚胎发育的大部分过程已在母虫体内度过,以致在排卵的瞬间或排卵后不久,幼虫就从卵壳内匍匐而出,这样的生殖方式称为卵胎生。
18. 卵生
大多数种类的雌虫排出受精卵后,胚胎发育就在外界环境中完成,这样的生殖方式称为卵生
17. 栉器
栉器位于蛛形纲种类第四对步足的后跗节背面,由一列或两列朝向-方弯曲的刚毛组成,用来梳理由筛器纺出的蛛丝。
16. 筛器
蛛形纲有些种类在前后纺器之间有一横板状筛器,筛器由一对腹肢演变而来,有很多纺管
15. 纺器
纺器是蛛形纲动物的特征性结构,呈指状,位于腹部腹面后端或中部,通常共3对,分别称为前、中、后纺器。
14. 脚须器
雄蛛的一对脚须末部特化而成,作为交接器官,用来储精和受精。
13. 精荚
交配时雄体排出精液,其中的精子并不游离,而是被输精管的腺上皮细胞所分泌的物质包裹,形成小囊,称为精荚。
12. 排氨型代谢动物
甲壳动物不同于一般动物,其蛋白质代谢的最终氮废物大部分为氨,只一小部分是尿酸和尿素,因此称为排氨型代谢动物。
11. 幼虫
孵化后的幼态昆虫必须经过变化幅度大的完全变态,才能转变为成虫,这种幼态昆虫称为幼虫。
10. 孵化
昆虫在胚胎时期,受精卵在卵壳内发育成为胚胎,胚胎随后脱壳而出,成为幼态昆虫的过程
9. 若虫或稚虫
胚胎在卵内充分发育,孵化时幼虫和成虫无多大区别,经过不完全变态,即可发育为成虫,这种幼态昆虫通称为若虫或稚虫。
8. 胃磨
软甲亚纲内大型种类的胃特别发达,胃内面的角质膜增厚,形成骨板和硬齿等,用来研磨食物的结构,称为胃磨。
7. 咽侧体
咽侧体是昆虫的内分泌器官,位于体前端两侧,能合成分泌保幼激素,调节昆虫的生长和发育
6. 异律分节
节肢动物身体自前而后分为许多体节,体节发生分化,其机能和结构互不相同
5. 气管
气管是陆栖节肢动物形成的一种呼吸器官,是体壁的内陷物,其外端有气门和外界相通,内端则在动物体内延伸,并一再分支,布满全身,最细小的分支一直伸入 组织间,直接与细胞接触,可直接供应氧气给组织,也可直接从组织排放CO2,是动物界高效的呼吸器官。
4. 马氏管
马氏管是节肢动物的排泄器官,是从中肠和后肠之间发出的许多细管,直接浸浴在血体腔内的血淋巴中,能吸收大量尿酸等蛋白质的分解产物,使之通过后肠,与食物残渣一起由肛门排出
3. 混合体腔
节肢动物在个体发育过程中体腔囊不扩大,囊壁中胚层细胞也不形成体腔膜,而分别发育成有关的组织和器官,囊内的真体腔和囊外的原始体腔合并成一个完整的混合体腔。混合体腔内充满血液,因此又称血体腔。
2. 节肢和肢节
节肢动物的附肢是实心的,内有发达的肌肉,不但与身体相连处有活动的关节,并且本身也分节,十分灵活,这种附肢称为节肢,组成节肢的各节称为肢节。
1. 蛋白质鞣化作用
蛋白质分子侧链通过醌的苯环而交互连接在一起,使柔软而具有可溶性的蛋白质转化为坚硬、不可溶的骨蛋白,同时颜色变深,这一过程称为蛋白质鞣化作用。