初中生物 46 软体动物、节肢动物
软体动物
主要特征
身体柔软,表面有外套膜:外套膜能够分泌物质形成贝壳,贝壳具有保护柔软身体的作用。不同种类的软体动物贝壳的形态、大小和颜色各异,如蜗牛的螺旋形贝壳,河蚌的扇形贝壳等。有些软体动物的贝壳会随着生长逐渐增大加厚,而乌贼等的贝壳则退化为内壳。
大多具有贝壳:贝壳的成分主要是碳酸钙,其层次结构和纹理为软体动物提供了良好的机械支撑和防御功能,同时也为古生物学研究提供了重要的化石依据,有助于了解生物的演化历程。
运动器官是足:软体动物的足形态多样,功能也各不相同。例如,蜗牛的足扁平宽大,通过肌肉收缩和舒张在物体表面爬行;河蚌的足呈斧状,可用于挖掘泥沙,使身体潜入其中;乌贼的足特化为腕和漏斗,通过喷水反作用力推动身体在水中快速游动,还可利用腕进行捕食和防御。
代表动物
河蚌:生活在江河、湖泊、池沼的水底,身体呈半椭圆形,左右两瓣贝壳,保护柔软的身体。河蚌通过入水管和出水管与外界进行物质交换,吸入水中的氧气和食物颗粒,排出二氧化碳和代谢废物。其外套膜的分泌物还能形成珍珠质,当外套膜受到异物刺激时,会分泌珍珠质将异物包裹,逐渐形成珍珠。
蜗牛:一般生活在阴暗潮湿、疏松多腐殖质的环境中,头部有两对触角,眼长在触角的顶端。蜗牛的足在腹面,肌肉发达,富有黏液腺,爬行时能分泌黏液,减小与地面的摩擦力,留下一条黏液痕迹。蜗牛以植物的叶、茎等为食,对农作物有一定的危害。
乌贼:生活在海洋中,身体呈流线型,可减少在水中的阻力。乌贼的贝壳退化为内壳,称为海螵蛸。其头部发达,有一对发达的眼,腕足围绕在口的周围,用于捕食和防御。乌贼遇到敌害时,能从墨囊中喷出墨汁,将周围海水染黑,借机逃脱。
结构与生理
消化系统:具有完整的消化系统,包括口、食道、胃、肠、肛门等器官。多数软体动物的口腔内有齿舌,齿舌是软体动物特有的器官,由多列角质齿板组成,形似锉刀,可用于刮取食物。
循环系统:一般为开管式循环系统,即血液从心耳进入心室,由心室压出的血液经动脉流入组织间的血窦,再经静脉回到心耳。这种循环方式的血压较低,血流速度较慢,但能够满足软体动物相对较低的代谢需求。不过,头足类动物如乌贼等具有闭管式循环系统,其循环效率更高,与它们的快速运动和活跃的生活方式相适应。
呼吸器官:水生软体动物通过鳃进行呼吸,鳃丝表面布满毛细血管,水流经过鳃时,水中的氧气扩散进入血液,血液中的二氧化碳扩散到水中排出体外。陆生软体动物如蜗牛则通过外套膜内表面的微血管进行气体交换,在潮湿的环境中,空气溶解在体表黏液中,再通过微血管与体内进行气体交换。
神经系统:具有较发达的神经系统,包括脑神经节、足神经节、侧神经节和脏神经节等神经中枢,各神经节之间有神经索相连。感觉器官也较为丰富,如触角上有嗅觉和触觉感受器,眼能够感受光线强弱和物体形状等,这些感觉器官使软体动物能够感知周围环境的变化,及时做出相应的反应。
节肢动物
主要特征
体表有坚韧的外骨骼:外骨骼不仅能够保护和支持内部柔软的器官,还能防止体内水分的蒸发,使其更适应陆地干燥的环境。外骨骼由几丁质和蛋白质组成,具有一定的硬度和韧性,但会限制动物的生长,因此节肢动物在生长发育过程中需要定期蜕皮,蜕去旧的外骨骼,长出新的更大的外骨骼。
身体和附肢都分节:身体分节使节肢动物的身体更加灵活,不同的体节在形态和功能上有所分化,如昆虫的头部负责感觉和摄食,胸部主要用于运动和支持,腹部则与生殖和代谢等功能相关。附肢分节则使附肢的运动更加灵活多样,适应各种复杂的动作,如昆虫的足分节,使其能够完成行走、跳跃、攀爬等不同的运动方式,而节肢动物的触角、口器等附肢也都具有不同的形态和功能,适应其各自的生活习性。
代表动物
昆虫:昆虫是种类最多的一类节肢动物,分布广泛,适应各种不同的生活环境。身体分为头、胸、腹三部分,头部有一对触角、一对复眼和一个口器,胸部有三对足,一般有两对翅。昆虫的口器类型多样,如蝗虫的咀嚼式口器,适合咬食植物叶片;蜜蜂的嚼吸式口器,既能咀嚼花粉又能吸食花蜜;蚊子的刺吸式口器,可刺入动物皮肤吸食血液等。昆虫的翅和足的形态结构也因生活方式和飞行、运动需求的不同而各具特色,如蝴蝶的翅宽大而色彩鲜艳,利于飞行和吸引异性;跳蚤的足发达且善于跳跃,使其能够在宿主之间迅速转移。
蜘蛛:蜘蛛属于蛛形纲,身体分为头胸部和腹部两部分,头胸部有四对步足,没有翅和触角。蜘蛛通过纺绩器分泌蛛丝,织成网来捕捉昆虫等猎物。蛛丝具有很高的强度和韧性,其化学成分和物理性质一直是科学研究的热点,有望在材料科学等领域得到应用。
虾和蟹:属于甲壳纲,身体分为头胸部和腹部,头胸部外被头胸甲,具有多对附肢,如触角、口器、步足等。虾的身体较为狭长,善于在水中游泳;蟹的身体宽扁,通常横行,具有发达的螯足,用于捕食、防御和争斗。虾和蟹是重要的水产资源,具有很高的经济价值。
结构与生理
消化系统:具有完整的消化系统,包括口、食道、胃、肠、肛门等器官。不同种类的节肢动物口器类型多样,与其食性密切相关。食物在消化道内经过消化和吸收后,残渣从肛门排出。一些昆虫的消化系统还具有特殊的结构和功能,如蝗虫的嗉囊可暂时储存食物,中肠是消化和吸收的主要场所,后肠则负责水分的重吸收和粪便的形成。
循环系统:多数节肢动物为开管式循环系统,血液经心脏流出后,进入动脉,然后流入血腔或血窦,与组织细胞直接接触进行物质交换,再经静脉回到心脏。这种循环系统的血压较低,但能够满足节肢动物相对较低的代谢需求。不过,昆虫的循环系统相对简单,其心脏位于背中线处,呈管状,能够有节奏地搏动,推动血液在体内循环。
呼吸系统:节肢动物的呼吸方式多样,昆虫通过气管系统进行呼吸,气管遍布全身,直接将氧气输送到组织细胞,气体交换效率高。蜘蛛、虾和蟹等则通过鳃进行呼吸,鳃丝表面有丰富的毛细血管,水流经过鳃时,水中的氧气扩散进入血液,血液中的二氧化碳扩散到水中排出体外。
神经系统:具有发达的神经系统,包括脑、咽下神经节以及由神经节发出的神经索和神经分支。脑是感觉和协调中心,能够整合各种感觉信息,控制身体的运动和行为。节肢动物的感觉器官也非常发达,如昆虫的复眼由许多小眼组成,能够感知物体的形状、颜色、运动等信息;触角上有嗅觉感受器,能够感受化学信号,帮助昆虫寻找食物、配偶和栖息地等。
软体动物和节肢动物都是无脊椎动物中的重要类群,它们在形态结构、生理功能和生活习性等方面具有各自的特点,这些特点使它们能够在不同的生态环境中生存和发展,对维持生态平衡和生物多样性发挥着重要作用。