生物竞赛无脊椎动物.doc

第四章 无脊椎动物 一、竞赛中涉及的问题 目前，已知的动物约有150万种之多，如此繁多的种类，如果没有科学的分类工作，就无法进行研究。因此，把各种动物分门别类，加以系统整理，是了解它们的一项很重要的工作。就目前中学教材的实际情况来看，距离国际IBO竞赛纲要的要求还有差距，特别是知识的系统性有待加强，有必要对门类进化特征的知识和分类方面的知识进行必要的拓展。 （一）原生动物门 1．原生动物的特征 原生动物约30 000种，绝大多数由单细胞构成，少数种类是单细胞合成的群体。在五界分类系统中，常将原生动物单独归属于原生生物界。它主要有以下特征： （1）体形微小。原生动物的大小一般在几微米到几十微米之间。可是，也有少数原生动物比较大。如蓝喇叭虫和玉带虫，体长可达1cm～3cm，还有一种货币虫，它的外壳直径为16cm。 （2）一般由单细胞构成，有些种类是群体性的。单细胞的原生动物整个身体就是一个细胞，作为完整有机体，它们同多细胞动物一样，有各种生命功能，诸如应激性、运动、呼吸、摄食、消化、排泄以及生殖等。单细胞的原生动物当然不可能有细胞间的分化，而是出现细胞内分化，由细胞质分化出各种细胞器来实现相应的生命功能。例如用来运动的有鞭毛、纤毛、伪足，摄食的有胞口、胞咽，防卫的有刺丝泡，调节体内渗透压的有伸缩泡等。 有些原生动物是群体性的，但一般组成群体的细胞之间并不分化，各个个体保持自己的独立性。 （3）原始性。一般讲原生动物是最低等、最原始的动物，指的是它们的形态结构和生理功能在现有各类动物中是最简单、最原始的，反映了动物界最早祖先类型的特点。从原生动物可以推测地球上最早的动物祖先的面目。现在生存的各类原生动物，是经 历了千百年进化而演变成的现代种。因此，切不可把现在的原生动物看做是其他各类动物的原始祖先。 （4）具有3种营养方式。 一是植物性营养，又称光合营养，如绿眼虫等；二是动物性营养，又称吞噬营养，如变形虫、草履虫等；三是渗透性营养，又称腐生营养，如孢子虫、疟原虫等。 （5）当遇到不良条件时，它们形成包囊，把自己同不良的外界环境隔开，同时新陈代谢的水平降得很低，处于休眠状态。等到有合适的环境条件，又会长出相应的结构，恢复正常的生活。 另外，原生动物的适应性很强，它们能生存在各种自然条件下，如淡水、咸水、温泉、冰雪以至于植物的浆液，动物和人类的血液、淋巴液和体液等。 2．原生动物的分类 在原生动物门里，根据运动胞器、细胞核以及营养方式可以分成4个纲： （1）鞭毛虫纲。运动胞器是一根或多根鞭毛，例如绿眼虫、衣滴虫。 （2）肉足虫纲。运动胞器是伪足，伪足兼有摄食功能，例如大变形虫。 （3）孢子虫纲。没有运动胞器，全部营寄生生活，例如间日疟原虫。 （4）纤毛虫纲。运动胞器是纤毛，有两种细胞核，即大核和小核，大核与营养有关，小核与生殖有关，例如尾草履虫。 3．代表性的原生动物——尾草履虫 草履虫属于纤毛虫纲，通常生活在池塘和污水沟里。尾草履央最常见并有代表性，是大家惯用的教学和实验材料。 草履虫的形状像倒放的草鞋，因此得名。尾草履虫形体较大，长度18～280微米，前端钝，中后部较宽，后端呈圆锥形（见下图）。 尾草展虫的形态和结构 1．小核 2．大核 3．收集管 4．伸缩泡 5．伸缩泡形成 6．食物泡形成 7．食物泡 8．胞肛排出食物残渣 9．纤毛 10．刺丝泡 11．内质 12．外质 13．表膜 尾草履虫的体表被一层表膜。这层表膜结构很复杂，是由典型的细胞膜、表膜泡和纤维层构成的。表膜除了维持尾草履虫的体形外，还负责内外气体交换，水中的溶解氧气通过表膜进入体内，体内代谢产生的二氧化碳通过表膜排出体外。体表上生有近万根纤毛，每一根纤毛都是从表膜下的一个毛基体上长出来的。虫体依靠纤毛而自由游泳，它游得比较快，身体螺旋形地旋转前进。 尾草履虫身体前半部的一侧向内凹陷，形成一条斜向的口沟。胞口在口沟的后端，内连着一个漏斗形的胞咽。在胞咽内生有一些纤毛协同运动，造成冲向胞口的水涡流，使得食物颗粒进入胞口。 草履虫是异养性的，主要以细菌为食，也吃其他的微小生物和有机物碎屑。食物被摄入胞口后，在通过胞咽时被胞咽的一层膜包裹，最后在胞咽的下端形成食物泡。食物泡进入细胞质后，就被许多溶酶体附着，进入到它里面，放出酸性水解酶，随细胞质的循环流动而流动，在流动时不断被消化吸收。不能消化的食物残渣，由身体后部体表上的胞肛排出体外。用少量的墨汁滴加在含草履虫的液滴中，放在显微镜下观察。十分钟之内就能见到黑色的碎屑进入胞口，形成食物泡，在细胞质里移动。最后因不能被消化而由胞肛排出去。这个实验有助于了解草履虫整个摄食、消化和排泄的过程。 草履虫的细胞质分外质和内质两个部分。外质紧贴表膜，薄薄一层，比较透明，里面布满垂直于表膜排列的刺丝泡；内质是颗