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1、无脊椎后口动物棘皮动物门 Echinodermata,本章要点：通过对代动物海盘车生活习性、形态结构与功能特点、生殖与发育特点的学习，掌握棘皮动物门的主要特征及在演化上的意义，如后口与原口的区别、次生辐射对称、体壁与骨骼特点、发达的体腔、具有水管系统、循环系统及围血系统，以及再生能力强等。,难点：体壁、骨骼和水管系,现存约6000中左右，全部生活在海洋中。,棘皮动物系一类群古老的动物,即指沿着身体主轴（从口面至反口面）有五个切面可以将身体分成基本对称的两部分。,形态多种多样,五星形,球形,饼形,圆柱形,树枝形,体制基本为五辐射对称（简称五辐对称）,目 录,第一节 代表动物海盘车,第二节 棘皮动
2、物的分类,第三节 棘皮动物门的主要特征,第四节 棘皮动物的经济意义,第五节 棘皮动物的系统发展,第一节 代表动物海盘车,一、生活习性与外部形态,二、内部结构与功能,三、生殖与发育,一、生活习性与外部形态,http:/,海盘车在沿海营底栖生活，少动，肉食性（瓣鳃类）。,1.生活习性,2.外部形态,身体五星形，中央部分为体盘，由此发出五条放射状腕。在自然状态下身体向上的一面为反口面，表面多凸状结构，比较粗糙。中央部分鞘隆起，上有肛门开口，附近有一鳃板，为海水进出的通道。,鳃板,反口面,身体向下的一面为口面，中央部分有五星形口，口周围有围口膜。各腕有一条步带沟，其内伸出管足两排，管足末端有吸盘，运动
3、器官。腕的末端腹面均有红色眼点。生殖孔开口于腕的基部。,二、内部结构与功能,（二）消化系统,（一）体壁与真体腔,（四）循环系统与围血系统,（五）神经系统和感觉器官,（三）水管系统,消化系统-生殖器官-筛板-骨板-腕-导管-管足,（一）体壁与真体腔,内骨骼,棘皮动物的内骨骼由中胚层形成的，与脊椎动物的骨骼来源相同，因此是内骨骼。内骨骼主要起到支持身体的作用。这与原口动物的由外胚层分泌形成的主要起保护作用的外骨骼不同。棘皮动物的内骨骼有的形成了许多骨板，互相镶嵌在一起；有的形成突出的棘，如海胆；有的骨板之间靠肌肉或软骨的作用，互相连络着，因此是比较活动的，如海盘车、蛇尾等；有的只形成了许多小骨片，
4、没有形成较大的骨板，如海参。,真体腔,海盘车次生体腔发达，围绕消化管和生殖腺，直伸至腕的顶端。体腔一部分形成了水管系统和围血系统。,体腔液流动，起到运输的作用。,（二）消化系统,口（位于体盘正中）,肛门,消化管短而直,食道短,喷门胃,幽门胃,胃,有一缩,肠（短）,各腕伸出2支幽门盲囊能分泌酶,肠盲囊,棘皮动物的消化系统可分成两类：一类是囊状的，如海盘车、蛇尾；另一类是长管状的，如海胆、海参。囊状的消化管有的没有肛门，如蛇尾；有的有肛门而不用，如海盘车，因此消化后的残渣仍由口吐出来。管状的消化管比较长，一般在体内盘曲着，有肛门。口附近有收集食物的器官，如海参的触手。海参的排泄腔有向体腔突出呈树状
5、的结构，有呼吸和排泄的作用，叫呼吸树。,海星的捕食：,当海星用腕和管足把食物抓牢后，不是送到嘴里“吃”，而是把胃从嘴里翻出来，包住食物进行消化，待食物消化后，再把胃缩回体内,（三）水管系统,棘皮动物体腔的一部分形成了水管系统。它是由围在口周围的环水管和由环水管发出的5条辐水管构成的。在辐水管上分出成对的小管，与管足相通。管足一端是，收缩可将水压入管足中，使其伸长，若扩张则会使管足缩短。管足末端有吸盘，可吸附在固体物上，海盘车靠管足进行运动。管足除运动外，一般还有呼吸和排泄的功能。环水管上有一条含石灰质的石管，和筛板相连，筛板上有许多小孔，水管系统中的水通过筛板而和外界相通,有真体腔,其中一部分
6、形成特有的水管系统。水管系统：由体腔的一部分演变而成,由环水管、辐水管、侧水管、疉、管足组成。http:/,（四）循环系统与围血系统,循环系统,围血系统,循环系统,由微小的血管或血窦组成，是原体腔的残留。,环血窦,腹血窦,中轴器,环血窦,腹血窦,胃血管,分支到生殖腺,围血系统,在循环系统外围，有隔膜包围，形成一个管状空腔。这套管状空腔称围血系统，从发生上看，也是体腔的一部分。,（五）神经系统和感觉器官,神经系统结构特点及演化概况,感觉器官,海盘车每条腕的顶端有眼点，是由感光细胞所组成。此外，在整个身体上皮，特别是足的上皮和步带沟的边缘，分布许多感觉器官。海盘车夜间活动比较活跃。,（六）呼吸与循
7、环,气体交换主要通过皮鳃进行，管足也起一定作用。代谢产物由体腔液中的变形细胞吞噬，经皮鳃排出，主要是氨和尿素。,三、生殖与发育,生殖,雌雄异体，但外形很难区别。生殖腺五对，分别位于每间步带区腕的基部。各自通出1条短的生殖导管，开口于反口面两腕之间，此生殖孔不明显。,发育,少黄卵，体外受精,均等卵裂（辐射对称型卵裂）,内陷法形成原肠胚,肠腔法形成中胚层和真体腔,具纤毛带的、两侧对称的羽腕幼虫,3个小腕和一个吸盘的短腕幼虫,五辐对称的小海盘车,进化地位,棘皮动物是辐射对称型卵裂，而不是前面各类多细胞三胚层动物的螺旋型卵裂。具有中胚层起源的钙化骨片形成的内骨骼。原胚孔最终形成了成体的肛门，成体的口在
8、原肠孔相对的一端另外形成，是最原始的后口动物。,海盘车再生能力强，腕和体盘损伤或自切后都能再生，某些种类体盘分成两半进行增值。分身术：海星分身术也是其一大特色，把海星撕成几块抛入海中，每一碎块会很快重新长出失去的部分，从而长成几个完整的新海星来。就是海星这种惊人的再生本领，使得断臂缺肢对它来说是件无所谓的小事。,再 生,第二节 棘皮动物的分类,棘皮动物门的分类 现存的棘皮动物大约有6 000种，根据它们的体形，即柄的有无、腕的形状、数目和长短、步带沟的开合、骨骼的形状等，分为两个亚门五个纲。,游在亚门无柄,有柄亚门,（1）、海星纲,（2）、蛇尾纲,（3）、海胆纲,（4）、海参纲,（5）、海百合
9、纲,游在亚门无柄,有柄亚门有柄,（1）、海星纲：中央盘不明显，腕5数，有步带沟,（2）、蛇尾纲：中央盘明显，腕细长，无步带沟,（3）、海胆纲：腕合成完整的壳,（4）、海参纲：体长筒形，具口缘膜触手，骨片小，分散,（5）、海百合纲：具柄，腕5数辐射羽状。,棘皮动物各纲形态结构,棘皮动物各纲生理功能的比较,有中央盘和五或五的倍数的辐射状的腕；中央盘和腕的界限不明显；腕在口面有步带沟。常见的种类如、海燕等。,1.海星纲 http:/,海盘车,海燕海星,镶边海星,面包海星,海燕,海盘车,2.蛇尾纲,腕细长，与中央盘的界限很明显；没有步带沟。常见的种类如刺蛇尾、阳遂足等。,3.海胆纲 http:/,无腕
10、，内骨骼形成坚固的球形或盾形的“壳”。常见种类如马粪海胆、紫海胆等。,http:/,海胆,海胆被喻为海中的“刺猬”，一身骨质的长棘成为它最好的防御武器。,http:/,马粪海胆属,4.海参纲,无腕，骨板微小，埋于体壁组织中；长筒形；口为一圈触手所包围。常见的种类如刺参、瓜参等。,海参,梅花参,刺参,海百合，属棘皮动物，是古生物无脊椎类最高等的动物，海生，形似百合花而得名。体形分根、茎、萼三个部分，构造十分奇特，不可思议。从奥陶纪至侏罗纪地层中都有发现。,5.海百合纲,http:/,以柄固着，营永久性或暂时性的固着生活。有五和五的倍数的辐射羽状的腕。常见的代表如海羊齿等。,州凯里生物群一批化石日
11、前被古生物学家认定为我国最早的始海百合化石。是一个新的属种，目前尚未命名,新海百合属Metacrinus：成体茎部较长，五角形或稍带圆柱形，常在柄节相连处轮生5条卷枝。产于海南岛东部水深200m处,海齿花属Comanthus：成体无茎部。羽枝末端具栉状体。为福建、广东沿海最为常见。,第三节 棘皮动物门的主要特征http:/,1、棘皮动物为后口动物，海生。,2、棘皮动物为辐射卵裂，以肠腔法形成体腔和中胚层。,3、棘皮动物体制为次生性辐射对称。,4、棘皮动物体壁内具有由中胚层形成的内骨骼。,5、棘皮动物次生体腔一部分形成特有的水管系统。,6、棘皮动物为雌雄异体，个体发育有个型的幼虫。神经合感觉器官
12、不发达,后口动物,胚胎发育在原肠后期，与原口相对的一端，有内外胚层相互紧贴，形成一个新的开口，为幼虫的口，原口则变成幼虫的肛门。这种发育过程中，胚体另外形成的口称为后口，凡是以此形成口的动物，均称为后口动物。从后口这一点看，棘皮动物与大多数无脊椎动物不同，而与脊椎动物的某些特征则相似，说明它们比无脊椎动物在亲缘关系上更接近脊椎动物,次生性辐射对称,棘皮动物体制颇为特殊，幼虫为两侧对称，成体一般均为辐射对称，并以五辐射为主。这种辐射对称，完全是适应固着生活和少动生活方式的结果，故这种辐射对称是次生性的。在整个动物界中也是唯一的一例。,五辐对称:,就是通过虫体的口面到反口面的中轴,可以把身体作五次
13、不同的切割,所切出的两部分基本对称。或者说，与沿着身体的体轴,整个身体由五个相似的部分构成,如球形、圆形或呈树枝状分枝。,水管系统,棘皮动物具有发达的次生体腔。除围脏腔外，体腔的一部分形成棘皮动物所特有的水管系统，他具有运动、呼吸、排泄和感觉等多种功能，另一部分是围血系统。水管系统内及体腔内的体液均有变形细胞，司排泄作用。体液的功能是运输。,第四节 棘皮动物的经济意义,棘皮动物中有些种类对人类有益；少数有害。,第五节 棘皮动物的系统发展,棘皮动物,棘皮动物演化图1,棘皮动物演化图2,http:/,身上披有棘刺而得名。大约有5900种,全部洋生。该生性迟钝,或海底栖居,或固着生活,体形怪异,无体
14、节,也无头部,典型的辐射对称,且多为五射，具有特殊的水管系统和发育特征,使它在动物界中独树一帜。常见的有海星、海胆、海参、海百合等，国内600种余种,棘皮动物分类长期以来存在着两种观点：一种是传统的外部形态分类法，根据有茎固着、无茎游移。另一种是现代费尔分类法，根据内部水管生长梯度,有茎或固着亚门：似植物，固着定居生活，口面向上，反口面向下、有茎，如海百合纲、海林檎纲、海座星纲、海扁果纲、海蕾纲等,无茎或游移亚门：自由移动生活，无茎，口面向下，反口面向上，如海胆纲、海星纲、海参纲、海蛇尾纲等,棘皮动物体型为辐射对称（多为五辐射对称）,体腔发达,体腔的一部分形成独有的水管系统，另一部分形成围血系统,水管系统生长梯度是纵向或经向，如海胆、海参。,水管系统生长梯度是辐射生长海百合、海星。海蛇尾等）。,
