2023年生物竞赛辅导课件棘皮动物门

第13章棘皮动物门(Echinodermata)棘皮动物是一类后口动物（deuterostomes）是无脊椎动物中最高等的类群，胚胎发育过程中，胚孔发育成动物成体的肛门或封闭，在其相对端另形成开口，由肠腔法形成中胚层和真体腔的一类动物，全部海洋底栖生活，从浅海到数千米的深海都有广泛分布。现存种类6000多种，但化石种类多达20000多种，从早寒武纪出现到整个古生代都很繁盛。沿海常见的海星、海胆、海参、海蛇尾等都属于棘皮动物，它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。一、棘皮动物门的主要特征

1、辐射对称；2、体腔和水管系统；3、血系统和围血系统；4、骨骼5、神经系统；6、生殖、发育1.成体辐射对称，幼体两侧对称：棘皮动物是没有头部、体部等结构，体呈辐射对称的海产动物，而以五辐射对称为主。但棘皮动物的幼体是两侧对称的，因此成体的体制是适应固着生活方式次生形成的。2.、体腔和水管系统水管系统为棘皮动物特有的结构，是真体腔的一部分，其构成：筛板→石管→环管→辐管→侧管→罍→管足。环管：有帖氏体和波氏囊，分别产生变形的吞噬细胞和调节水压的功能。管足：为棘皮动物水管系统侧管末端腹分支，伸出体外，壁薄，末端有吸盘。其功能：除了完成运动外，内体腔液通过它呼吸、排泄；辅助摄食。

3.血系统与围血系统：棘皮动物没有专门的循环系统,但有与其他动物不同的血系统和围血系统。血系统：包括一套与水管系统相应的管道,有辐血管、环血管、反口环血管和轴腺等。围血系统：包围在血系统之外的是一套围血系统（是体腔的一部分），形成围绕在血系统之外的一套窦隙。棘皮动物－体壁、骨骼4、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包围动物体，起支持和保护作用。骨片可以形成棘、叉棘、刺等——突出于体表之外——体表粗糙不平：得名于此。5.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。主要由口神经系，下神经系、反口神经系3个神经系组成。棘皮动物整个表皮中有大量感觉神经细胞：除司触觉外，还能够对光、化学刺激作出反应。6.生殖、发育

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——内陷法形成原肠——肠腔法形成中胚层、3对体腔囊——原肠胚时的胚孔最终发育成成体的肛门，成体的口在原肠孔相对的另一端形成。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。例如海星类形成羽腕幼虫（bipinnaria），海蛇尾类及海胆类形成腕或长或短的长腕幼虫（pluteus），海参类形成耳状幼虫（auricularia），海百合类形成桶形幼虫（doliolaria）。二、棘皮动物门的分类棘皮动物全部是海洋底栖生活，浅海——深海（数千米），现存6000多种，化石种类则多达20000多种。1、有柄亚门；2、游走亚门有柄亚门（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。现存630余种。海羊齿海百合游走亚门（Eleutherozoa）

自由生活，生活史无固着生活的柄。1、海星纲（Asteroidea）2、海胆纲（Echinoidea）3、海蛇尾纲（Opliiuroidea）4、海参纲（Holothuroldea）游走亚门（Eleutherozoa）

1、海星纲（Asteroidea）身体星型，中央盘和5个（或5的倍数）腕之间的界限与海蛇尾相比不明显，腕的口面有步带沟，步带沟中具2－4排足。代表：海盘车、砂海星、海燕。2、海胆纲（Echinoidea）

5腕翻向反口面，而且相互愈合，故体呈球形、心形或盘状。内骨骼形成坚固的壳，壳上有能动的棘（刺）。

体表长有可以活动的刺。现存约900种。亚里斯多德提灯游走亚门（Eleutherozoa）

游走亚门（Eleutherozoa）

3、海蛇尾纲（Opliiuroidea）腕细长，与中央盘呈圆形和五角形，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。本纲为棘皮动物中最大的一类——现存约2000种，分布极广。阳遂足刺尾蛇4、海参纲（Holothuroldea）身体沿口面和反口面延长——成为长圆柱状，无腕，并以步带区和间步带区附着。口、肛门分别在身体的两端，出现次生性的两侧对称。骨片小而分散，无互相关连的骨板——故体表没有棘、叉棘口——一圈管足形成的触手所包围。现存约1100余种。游走亚门（Eleutherozoa）

海老鼠（海棒槌）刺参三、进化地位及与人类的关系：1、进化地位：无脊椎动物种最高等类群。

2、与人类的关系：有益方面：食用和药用；海参味鲜美，营养价值高。海胆卵可食

实验材料；海胆是发育生物学的重要实验材料某些鱼的天然饵料：蛇尾是鳕鱼的饵料有害方面：危害海产养殖；海胆喜食海藻，海星喜食贝类有些种类的棘有毒。四、棘皮动物的起源和演化1。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。2。关于棘皮动物的祖先主要有2种主张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。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。3.三个主要纲的演化关系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。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。四、棘皮动物的起源和演化第十四章

半索动物门（PhylumHemichordata）半索动物，又称隐索动物（Adelochorda），是无脊椎动物中的一个高等门类，是后口动物。是一个种类很少的小门（约90种）均为海产，生活于海水中或泥质沉积物中。单独自由生活或集群固着生活。1.有鳃裂：消化管的前端有鳃裂，为呼吸器官；口2.口索：腔背面向前伸出一条短盲管，称为“口索”这是半索动物特有的（半索或隐索动物名称由此而来）3.有背神经索，一般认为这是背神经管的雏形4.身体分三节一、半索动物门主要特征:二、半索动物门分类:大约有80种。分为二纲。全部海产。肠鳃纲：管栖生活。能够自由运动。如蛀头虫。羽鳃纲：固着生活，具腕和触手。与腕足动物总担相似。（一）外形：呈长蠕虫形，大部分为1尺左右。身体分吻、领和躯干三部分。三、肠鳃纲代表动物：柱头虫。（二）结构与机能：1．体壁：（1）.表皮层具纤毛；具单层表皮细胞；腺体，分泌粘液。（2）基膜深处是环肌、纵肌和结缔组织合成的平滑肌层。2。体腔包括吻腔：1个

领腔：2个

躯干腔：2个

吻：位于前段，为圆锥形，具有发达肌肉，其内有吻腔，充满水，具有很强的伸缩力，当吻腔冲水时具有掘土作用，吻部变得竖直，和柱子一般，因此称柱头虫。领：是较短的部分，其内有一对体腔，称领腔。也具有伸缩运动，当吻急剧收缩时，也可缩进领内。口在领的前方与吻交界处。躯干部：是最长的，前端的背两侧有许多成对的外鳃裂，与消化管咽部的“U”字形内鳃裂相通。在躯干的前方的两侧还各有一生殖囊。其内为生殖腺，鳃后的躯干部称为肝区，肝区后卫肠区。3．消化

口—口腔—咽部（咽鳃裂）——肠（肠壁上有许多成对突起为肝盲囊）——肠——肛门。

4。呼吸

咽鳃裂呼吸

鳃孔5．循环和排泄系统：血液循环为开管式。有背、腹血管和血窦。血液循环情况和蚯蚓的类似。

6．神经索：紧挨皮下，其有两条纵走的背神经索和腹神经索。背神经索前端有缝隙，为雏形神经管。

个体发育：水中受精，水中发育，在胚胎发育过程中有变态发育。幼虫：为柱头幼虫。其结构与棘皮动物的海参的幼虫——短腕幼虫相似。相似处：1.体小透明，具顶神经节。

2．自由游泳。

3．纤毛环相似。

4．胚孔都演化肛门。

5．体腔形成的方式是肠腔法。这说明这两个门之间，是有一定的亲缘关系。7．生殖：雌雄异体。生殖腺在躯干两侧。为体腔上皮形成。固着生活，具腕和触手。与腕足动物总担相似。四、羽鳃纲羽鳃纲代表动物：头盘虫和杆壁虫。

半索动物在动物界究竟处在什么地位，长期以来是有争议的。

1．认为：半索动物（1）具有相当与脊索口索。（2）具有神经管，（3）具咽鳃裂，因此半索动物应属于脊索动物，并且是最原始的一群。

2．不同意上述论点：认为半索动物应属于非脊索动物（无脊椎动物）中。主要根据是（1）不具有真正脊索，口索可能是一种内分泌器官。（2）具有一些无脊椎动物的结构，例如腹神经索，开管式循