第十一章 棘皮动物门(Echinodermata)
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授课题目(教学章节):第十一章棘皮动物门(Echinodermata)教学目标或要求:掌握棘皮动物门及各主要纲的主要特征和分类依据;教学内容(包括基本内容、重点、难点):棘皮动物属于后口动物(deuterostome)。
它们与原口动物(protostome)不同的是:在胚胎发育中的原肠胚期,其原口(胚孔blastopore)形成动物的肛门,而在与原口相对的一端,另形成一新口称为后口。
以这种方式形成口的动物,称为后口动物。
因此棘皮动物与大多数无脊椎动物不同,与半索动物和脊索动物同属后口动物,类缘关系较近,为无脊椎动物中最高等的类群。
第一节棘皮动物门的特征棘皮动物全部生活在海洋中,身体为辐射对称,且大多数为五辐射对称,但这是次生形成的,是由两侧对称体形的幼体发展而来。
棘皮动物的次生体腔发达,是由体腔囊又称肠腔囊(enterocoel)发育形成,即在原肠胚期,于原肠的背侧凸出成对的囊,以后囊脱落,形成中胚层,发育成次生体腔。
体壁由上皮和真皮组成,上皮为单层细胞,真皮包括结缔组织、肌肉层及中胚层形成的内骨骼,真皮内面为体腔上皮。
内骨骼常突出于体表,形成棘或刺,显得皮肤很粗糙,故称棘皮动物。
棘皮动物特有的结构是水管系(water vascular system)和管足(tube foot)。
这是次生体腔的一部分特化形成的一系列管道组成,有开口与外界相通,海水可进入循环。
水管系包括:环管(ring canal)、辐管(radial canal)和侧管(lateral canal)。
侧管连于伸出体表的管足,管足有运动、呼吸及摄食功能。
依管足的分布,棘皮动物的身体可以区分为10带区,有管足的带区称步带(ambulacrum),无管足的带区称间步带(interambulacrum),二者相间排列。
棘皮动物一般运动迟缓,故神经系统和感官不发达。
雌雄异体,个体发生中有各型幼虫。
第二节代表动物——海盘车海盘车(Asterias)一般称海星,运动缓慢,肉食性。
第十一章棘皮动物门()一、棘皮动物门的主要特征:·成体五辐射对称,幼体为两侧对称。
全部海生。
·具有较大的次生体腔。
·具有特殊的水管系统和围血系统。
·有中胚层形成的内骨骼,内骨骼被包在外胚层的表皮下面,常向外突出形成棘或刺。
·棘皮动物从系统发生上属后口动物。
1、体壁、骨骼表皮层角质层(薄)+单纤毛柱状上皮(1)体壁真皮层结缔组织+肌肉层体腔膜位于肌肉层内部,其它无脊椎动物体壁都没真皮层(2)骨骼·棘皮动物的内骨骼由许多钙质骨片组成;骨片上有小孔;骨片位于体壁的结缔组织内。
2、水管系统相对封闭的管装系统——运动功能组成:筛板、石管、环水管、管足、吸盘、坛囊。
3、血系统、围血系统(1)棘皮动物没有专门的循环器官,但有特殊的血系统()+围血系统()。
(2)血系统:辐血管,环血管,胃血管及其分枝,轴窦与石管。
(3)围血系统:围绕在血系统之外的一套窦隙,为体腔的一部分。
4、神经系统棘皮动物的神经系统是分散的,没有神经节、中枢神经系统。
5、生殖、发育(1)棘皮动物大多是雌雄异体(少数海蛇尾和海参除外),受精卵为辐射卵裂(2)原肠胚时的胚孔最终发育成成体的肛门(3)棘皮动物的幼虫期是两侧对称——变态后形成辐射对称的幼虫:棘皮动物的五辐射对称是次生性的。
二、棘皮动物门的分类有柄亚门游走亚门1、有柄亚门()附着或固着生活,生活史中至少有一个时期具固着用的柄。
海百合纲+许多化石种类·海百合纲()最原始的棘皮动物,以柄固着生活(海百合),或无柄营自由生活(海羽星)。
五个腕的基部多分枝——身体看似杯状——但口面、反口面均在同一个面。
2、游走亚门()自由生活,生活史无固着生活的柄。
(1)海星纲()身体星型,有步带沟,步带沟中具2-4排足。
(2)海蛇尾纲()腕细长,与中央盘的界限非常明显,没有步带沟,管足没有坛囊和吸盘。
筛板位于口面。
(3)海胆纲()5个腕向反口面愈合——呈圆球、扁圆形的骨骼包住身体,体表长有可以活动的刺。
棘皮动物门(ECHINODERMATA)分类系统摘要:棘皮动物门(Echinodermata)是一类后口动物(deuterostomes),在无脊椎动物中进化地位很高。
大多底栖,少数海参行浮游生活。
从浅海到数千米的深海都有广泛分布。
按生活方式,可分为2亚门。
有柄亚门(Pelmatozoa)幼体具柄,固着生活。
有5纲,其中4纲为化石纲,现存仅海百合纲(Crinoidea)。
游移亚门无柄,自由生活;口面向下,有4纲,包括:海星纲(Asteroidea)、蛇尾纲(Ophiuroidea)、海胆纲(Echinoidea)和海参纲(Holothuroidea)。
关键词:棘皮动物门,特征,分类系统棘皮动物门是动物界的一个门,包括一些古老的海洋动物。
这个门从寒武纪出现,总共有20000多种类,现生种约5000余种。
全部海洋底栖生活,从浅海到数千米的深海都有广泛分布,沿海常见的海星,海胆,海参,海蛇尾等都属于棘皮动物,她们在形态结构与发生上都有一些独特之处,与原口动物有很大不同。
【1】棘皮动物是后口动物。
它们的原肠胚孔形成肛门,而口部是后来形成的。
它们有特殊的五体对称步管结构。
棘皮动物的次生体腔发达,是由肠腔法(enterocoel)发育形成。
由于棘皮动物的胚胎形成方式和脊索动物一样,所以它们虽然看起来原始,但实际上是包括人在内的脊索动物的近亲。
刚出生的棘皮动物是两边对称的。
成长期间,左边增大而右边缩小,直到右边被完全吸收了,然后这一边长成五倍辐形对称形状。
形态特征外形随着棘皮动物在海洋栖息的深度和生活方式的不同,外形差异较大。
一般可分为四种类型:①海星型,体呈多角星形或五角星形,扁平,如海星、阳遂足等。
②海胆形,体呈半球形、卵形或盘形。
如马粪海胆,紫海胆等。
③海参型,体呈长圆筒形,无腕无棘。
如刺参、梅花刺等。
④海百合型,体呈树枝状,腕羽状分枝,形似植物,如海齿花、海洋齿等。
无论属何种体型,成体多呈辐射对称,一般都可分为体盘和腕两部分。
第十一章棘皮动物门(Echinodermata)一、棘皮动物门的主要特征:·成体五辐射对称,幼体为两侧对称。
全部海生。
·具有较大的次生体腔。
·具有特殊的水管系统和围血系统。
·有中胚层形成的内骨骼,内骨骼被包在外胚层的表皮下面,常向外突出形成棘或刺。
·棘皮动物从系统发生上属后口动物。
1、体壁、骨骼表皮层角质层(薄)+单纤毛柱状上皮(1)体壁真皮层结缔组织+肌肉层体腔膜位于肌肉层内部,其它无脊椎动物体壁都没真皮层(2)骨骼·棘皮动物的内骨骼由许多钙质骨片组成;骨片上有小孔;骨片位于体壁的结缔组织内。
2、水管系统相对封闭的管装系统——运动功能组成:筛板、石管、环水管、管足、吸盘、坛囊。
3、血系统、围血系统(1)棘皮动物没有专门的循环器官,但有特殊的血系统(hemal system)+围血系统(perihemal system)。
(2)血系统:辐血管,环血管,胃血管及其分枝,轴窦与石管。
(3)围血系统:围绕在血系统之外的一套窦隙,为体腔的一部分。
4、神经系统棘皮动物的神经系统是分散的,没有神经节、中枢神经系统。
5、生殖、发育(1)棘皮动物大多是雌雄异体(少数海蛇尾和海参除外),受精卵为辐射卵裂(2)原肠胚时的胚孔最终发育成成体的肛门(3)棘皮动物的幼虫期是两侧对称——变态后形成辐射对称的幼虫:棘皮动物的五辐射对称是次生性的。
二、棘皮动物门的分类有柄亚门游走亚门1、有柄亚门(Pelmatozoa)附着或固着生活,生活史中至少有一个时期具固着用的柄。
海百合纲+许多化石种类·海百合纲(Crlnoidea)最原始的棘皮动物,以柄固着生活(海百合),或无柄营自由生活(海羽星)。
五个腕的基部多分枝——身体看似杯状——但口面、反口面均在同一个面。
2、游走亚门(Eleutherozoa)自由生活,生活史无固着生活的柄。
(1)海星纲(Asteroidea)身体星型,有步带沟,步带沟中具2-4排足。
第十一章棘皮动物门(Echinodermata)
教学目的和要求:
1. 掌握棘皮动物的主要特征。
2. 掌握棘皮动物在动物演化上的意义
重点:
棘皮动物在动物演化上的意义
难点:
棘皮动物体腔的结构、功能和发生。
学时:
讲授1学时。
教学方法:
1、多媒体授课。
2、讲授、启发、讨论相结合。
教学过程:
棘皮动物门在动物演化上属于后口动物(deuterostome)。
它们与原口动物(protostome)不同的是:在胚胎发育中的原肠胚期,原口(胚孔)形成动物的肛门,而在与原口相对的一端,另形成新口称为后口。
以这种方式形成口的动物,称为后口动物。
因此棘皮动物与大多数无脊椎动物不同,与半索动物和脊索动物同属于后口动物,为无脊椎动物中最高等的类群。
我们熟知的有海星、海胆、海参等。
第一节棘皮动物门的特征
一. 身体为辐射对称,且大多为五辐对称
辐射对称的形式是次生形成的,是由两侧对称的幼体发育而来。
二.次生体腔发达.
三.体壁由上皮和真皮组成。
上皮:单层细胞
真皮:结缔组织、肌肉层、内骨骼(中胚层形成)、体腔上皮。
内骨骼差别很大:如极微小(海参);形成骨片呈一定形式排列(海星等);骨骼完全愈合成完整的壳(海胆类)。
内骨骼常突出体表,形成刺或棘,故称棘皮动物。
四. 有独特的水管系和管足。
是次生体腔的一部分特化形成的一系列管道组成,有开口与外界相通,海水可在其中循环。
管足有运动、呼吸、摄食的功能。
五运动迟缓,神经和感官不发达。
六. 雌雄异体,个体发育中有各型的幼虫
如羽腕幼虫、短腕幼虫、海胆幼虫等。
七. 全部生活在海洋中。
第二节棘皮动物门的分类
全部海洋底栖生活,现存6000多种,化石种类有20000多种。
分为2亚门5个纲。
一、有柄亚门(Pelmatozoa)
固着或附着生活,在某个生活史中具固着用的柄。
1、海百合纲(Crlnoidea)
是本门中最原始的一类,用柄营固着生活(海百合),也有无柄营自由生活(海羽星)。
现存约630种。
二、游移亚门(Eleutherozoa)
自由生活,生活史中没有固着用的柄。
2、海星纲(Asteroidea)
身体星形,中央盘与5个腕之间的界限与海尾蛇相比不明显。
腕的口面有布带沟,步带沟中有2—4排管足。
3、蛇尾纲(Ophiuroidea)
体扁,星状,体盘小,腕细长,无步带沟,管足退化。
4、海胆纲(Echinoidea)
体呈球形、盘形或心脏形,无腕。
内骨骼愈合,形成1个坚固的壳。
体表长有可以活动的刺。
现存约900种。
5、海参纲(Holothuroldea)
体呈蠕虫状,两侧对称,无腕。
骨片微小,体表没有棘。
现存约1100种。
第三节棘皮动物门的系统发展
棘皮动物的辐射对称是次生形成的。
原因是:棘皮动物身体为辐射对称,但其幼虫为两侧对称。
关于棘皮动物的祖先主要有2种主张:
1、认为棘皮动物的祖先为两侧对称体形的对称幼虫(dipleurula),具有3对体腔囊,与现在生存的棘皮动物幼虫形态相似。
2、认为五触手幼虫是棘皮动物的祖先。
它也是两侧对称,具3对体腔囊和围绕口的5条中空触手;5条触手为体腔囊的延伸,是形成水管系统的基础。
5触手幼虫由于进化为固着生活,其体形逐渐转化为辐射对称。
海百合纲是最古老的类群。
海星纲与蛇尾纲体形一致,均为辐射对称,这两者的演化关系较为接近。
而海胆纲与蛇尾纲的幼虫均为长腕幼虫,在结构上相似,二者关系较近。
但海胆纲心形目动物肛门体位后端,两侧对称,与海参纲相同,因此海胆纲是介于蛇尾纲和海参纲之间的类群。
海参纲的樽形幼虫与海百合纲的樽形幼虫很相似,故与海百合纲有着较近的亲缘关系。
海参只有一个生殖腺,是较原始的性状,它可能是在演化中较早分出的一支。