昆虫体躯的构造与功能

关于昆虫体躯的构造与功能相当于脊椎动物的骨骼，所以又称外骨骼。第四节昆虫的体壁第2页,共78页，2024年2月25日，星期天体壁的基本构造底膜：非细胞性物质皮细胞层：活细胞表皮层一、体壁的基本构造和特性第3页,共78页，2024年2月25日，星期天表皮层内表皮：表皮中最厚的一层，由蛋白质和几丁质组成——延展性外表皮：表皮中最坚硬的层次，由骨蛋白、几丁质和脂类组成—坚硬性上表皮：不透性第4页,共78页，2024年2月25日，星期天体壁向外突出形成的各种外长物多细胞外长物：主要指刺、距，单细胞外长物：主要指刚毛和鳞片非细胞外长物：单纯由表皮所形成，无皮细胞参与二、体壁的衍生物第5页,共78页，2024年2月25日，星期天内陷形成的内骨骼（内脊、内突等）各种腺体：由皮细胞层的细胞特化而来按结构分：单细胞腺和多细胞腺按功能分：唾腺、丝腺、胶腺、臭腺、毒腺二、体壁的衍生物第6页,共78页，2024年2月25日，星期天

根据体色的性质可分为色素色、结构色。三、体壁的色彩第7页,共78页，2024年2月25日，星期天三、体壁的色彩色素色：也称为化学色，是由于某种色素存在于体壁中或皮下组织内所产生的颜色。根据色素存在的位置又可分为表皮色、真皮色和皮下色。第8页,共78页，2024年2月25日，星期天三、体壁的色彩结构色：也称为物理色，是由体表的特殊结构对光的反射或折射而产生的色彩，一般具有金属闪光。混合色：即综合上述两种色泽而成。第9页,共78页，2024年2月25日，星期天四、体壁与药剂防治的作用昆虫的体壁由于存在蜡质层、护蜡层和外长物，并且腊层、护腊层具有良好的疏水性，因此对杀虫剂有阻碍作用；昆虫体壁各部位厚度不同，如节间膜、侧膜、附节、气门、感觉器官等处药剂易入。昆虫不同发育期对杀虫剂的抵抗力不同，与体壁厚度、硬度、外长物的多少有关系；此外，药剂的效果与药剂剂型也有关系。第10页,共78页，2024年2月25日，星期天第五节昆虫的主要内部器官及功能

掌握昆虫体内器官、系统的结构、机能及其调节机制。第11页,共78页，2024年2月25日，星期天1昆虫内脏器官的位置2消化系统3循环系统4呼吸系统5排泄系统6神经系统第五节昆虫的主要内部器官及功能第12页,共78页，2024年2月25日，星期天1昆虫内脏器官的位置

一、体腔和血窦（一）体腔coelomiccavity

昆虫的体腔是由体壁包围形成的内部空间。体腔中有：各种内脏器官充满流动的血淋巴（hemolymphorhaemilymph）体腔＝血腔（haemocoele）第13页,共78页，2024年2月25日，星期天

（二）血窦1定义：昆虫的血腔由肌纤维和结缔组织构成的膈膜（diaphragm）在纵向分隔成两个或三个小血腔，称为血窦。2类型：背血窦、围脏窦和腹血窦。一、体腔和血窦第14页,共78页，2024年2月25日，星期天（二）血窦

背血窦（围心窦）围脏窦腹血窦一、体腔和血窦第15页,共78页，2024年2月25日，星期天（二）血窦

背血窦和围脏窦：定义：位于腹部背面、背血管下面的一层膈膜，称背膈（dorsaldiaphragm）；它将血腔分隔成背面的背血窦（dorsalsinus）和中央的称围脏窦（pericardialsinus）。一、体腔和血窦第16页,共78页，2024年2月25日，星期天（二）血窦

腹血窦：定义：在有些昆虫中，位于腹部腹面、消化道下方还有一层膈膜，称腹膈（ventraldiaphragm）；腹膈腹面的体腔叫腹血窦（ventralsinus）。一、体腔和血窦第17页,共78页，2024年2月25日，星期天二、内部器官的位置

消化系统排泄系统循环系统呼吸系统肌肉系统神经系统生殖系统第18页,共78页，2024年2月25日，星期天2消化系统一、消化道的一般构造和机能

1、前肠（foregut）2、中肠（midgut）3、后肠（hindgut）第19页,共78页，2024年2月25日，星期天二、消化道的功能

1、前肠（foregut）具有进食、运送、贮存、磨碎和初步消化食物的功能。第20页,共78页，2024年2月25日，星期天二、消化道的功能

2、中肠（midgut）中肠是食物消化和营养吸收的主要器官。第21页,共78页，2024年2月25日，星期天二、消化道的功能

3、后肠（hindgut）后肠是消化道的最后一段，是由回肠、结肠和直肠组成的。后肠主要功能是排除残渣，吸收水分和无机盐。

第22页,共78页，2024年2月25日，星期天3循环系统

一、循环器官的构造昆虫的循环器官主要包括背血管、背隔、腹隔以及辅搏动器。第23页,共78页，2024年2月25日，星期天3循环系统

第24页,共78页，2024年2月25日，星期天二、昆虫血液及其功能

（一）昆虫血液（blood）的组成流淌于昆虫体腔内淋巴样的液体就是血液，通称血淋巴（hemolymph），是由血浆和血细胞两部分组成的。第25页,共78页，2024年2月25日，星期天二、昆虫血液及其功能

1、血浆血浆是一种浸浴所有组织和细胞的循环液，约占血液总量的97.5%，是各器官间化学物质交换、内分泌物、营养和代谢物质等输送的媒介。第26页,共78页，2024年2月25日，星期天二、昆虫血液及其功能

2、血细胞血细胞是悬浮在血浆中的游离细胞，约占血液的2.5%，是由中胚层细胞分化而来的。

第27页,共78页，2024年2月25日，星期天（二）血液的功能

主要包括四个方面：

一是具有运送和携带营养物质、代谢物、排泄物和激素的作用；二是具有吞噬包被病原物、消化旧组织、分解有毒物质等免疫和解毒作用；

二、昆虫血液及其功能

第28页,共78页，2024年2月25日，星期天（二）血液的功能

三是对表皮、消化道或其他组织产生的损伤有修复作用；四是对血液凝结和昆虫孵化、蜕皮、羽化起凝血和机械压力的作用。

二、昆虫血液及其功能

第29页,共78页，2024年2月25日，星期天4昆虫的呼吸系统美人蕉卷叶螟CalpodesethliusFrom:/fieldguide/cimg264.html第30页,共78页，2024年2月25日，星期天气管系统的组成气管系统主要由气门、气管和微气管组成第31页,共78页，2024年2月25日，星期天气门

无气门腔口气门有气门腔口气门第32页,共78页，2024年2月25日，星期天绿头蝇Phormiaregina气门表皮毛第33页,共78页，2024年2月25日，星期天气管第34页,共78页，2024年2月25日，星期天气管第35页,共78页，2024年2月25日，星期天蝗虫蜕皮（示气管内膜一起脱掉）第36页,共78页，2024年2月25日，星期天气管第37页,共78页，2024年2月25日，星期天微气管第38页,共78页，2024年2月25日，星期天微气管第39页,共78页，2024年2月25日，星期天气管系统的呼吸机制第40页,共78页，2024年2月25日，星期天710mm巨脉蜓Meganeuramonyi第41页,共78页，2024年2月25日，星期天5排泄系统

排泄是清除体内的代谢废物和某些有毒的、多余的物质，保持体内的渗透压，维持昆虫正常的生命活动的生理现象。

第42页,共78页，2024年2月25日，星期天一、马氏管及其构造

马氏管(Malpighiantubes):

是由意大利解剖学家Malpighi于1669年首先在家蚕体内发现的，故以其名字命名。

TheMalpighiantubulesfunctionasanexcretorysystemandaidinosmoregulation.Thetubulesemptyintothealimentarycanal,andremovenitrogenouswastesfromtheinsect'sbody.

第43页,共78页，2024年2月25日，星期天一、马氏管及其构造

马氏管着生于中、后肠交界处的细长盲管，游离并浸浴在血淋巴中，基端与肠腔相通。第44页,共78页，2024年2月25日，星期天二、马氏管的排泄机理

血液中的可溶性原尿通过被动运输、离子泵的主动运输和胞饮作用，可透过马氏管端的管壁而进入管腔内，并从端部流向基部。TheMalpighiantubules,showninyellow.第45页,共78页，2024年2月25日，星期天二、马氏管的排泄机理

当原尿流过马氏管的基段或直肠时，管壁细胞和直肠垫吸收其中的水和K+、Na+，使原尿变成尿酸而沉淀，随食物残渣经肛门被排泄掉，同时维持血液正常的渗透压和离子平衡。

第46页,共78页，2024年2月25日，星期天6神经系统

神经系统是昆虫一切行为活动的调节和控制中心。第47页,共78页，2024年2月25日，星期天一、神经系统的基本构造（一）神经元（neurone）

神经元是昆虫神经系统的基本组成单位。第48页,共78页，2024年2月25日，星期天

1、神经元的构造

一个神经元包括一个神经细胞体及其发出的纤维状主支和所有分支。一、神经系统的基本构造第49页,共78页，2024年2月25日，星期天（一）神经元（neurone）2、神经元的类型神经元按其作用可分三类：感觉神经元、运动神经元和联系神经元。第50页,共78页，2024年2月25日，星期天3、神经元的特性神经元具有兴奋性和传导性。由感受器接受各种刺激，引起神经元膜电位的改变，产生神经冲动，再将神经冲动传到中枢神经，并经足、翅、肌肉等反应器做出反应。（一）神经元（neurone）第51页,共78页，2024年2月25日，星期天（二）神经传导

神经传导的过程是昆虫的感觉器官将信息传给感觉神经元，感觉神经元的树状突接受信息后，由感觉神经元的轴突送到中央神经系统的联络神经元，经过联络神经元的传递，最后传给运动神经元，运动神经元的轴状突才将信息传到感应器。

第52页,共78页，2024年2月25日，星期天（二）神经传导

神经活动的基础是神经细胞的跨膜电位，未来刺激使膜的通透性发生变化，引起动作电位的发生。第53页,共78页，2024年2月25日，星期天1、轴突传导（1）轴突传导的定义：轴突是神经冲动的起始部位，是在轴突的起始段，沿轴突膜进行的神经传导方式。轴突的主要功能是将神经冲动由胞体传至其他神经元或效应细胞。轴突（二）神经传导第54页,共78页，2024年2月25日，星期天1、轴突传导（2）静息电位与动作电位（restpotentialandactionpotential）静息电位由于神经细胞膜的选择通透性和离子的不均匀分布，在静止时，神经细胞和纤维膜电位处于外正、内负的极化状态，这一电位差就是静息电位。（二）神经传导第55页,共78页，2024年2月25日，星期天（2）静息电位与动作电位（restpotentialandactionpotential）动作电位神经的某一部位接受刺激后，该部位的神经细胞膜的通透性立即改变，膜外的Na+大量涌入膜内，使膜表面电位下降，膜内电位上升，形成了扩散性的电位差，这一电位差称动作电位。使膜通透性和膜电位改变的过程称去极化（depolarization）。（二）神经传导第56页,共78页，2024年2月25日，星期天

当受到刺激时，受刺激部位的膜对Na+的透性突然增大，膜内的低电位迅速消失、电位大于膜外，这一现象称为去极化。（二）神经传导第57页,共78页，2024年2月25日，星期天2、突触传导（1）什么叫突触（synapses）:

是神经元间、神经和肌肉间、神经和腺体间的连接点，是神经传导的联络区。突触由突触前膜、突触后膜和突触间隙三部分组成。（二）神经传导第58页,共78页，2024年2月25日，星期天2、突触传导（2）突触传导的定义:

神经冲动在神经元之间通过突触间隙进行的传导。（二）神经传导第59页,共78页，2024年2月25日，星期天（3）突触的分类

突触分为电突触和化学突触两种类型电突触的特点：间隙极小、神经冲动直接通过，速度快、传导没有方向。化学突触特点：传导有方向性、速度慢、靠递质作用于后膜上受体进行兴奋传导。（二）神经传导第60页,共78页，2024年2月25日，星期天（4）突触传导的过程以乙酰胆碱为递质的突触传导：乙酰胆碱存在于突触前膜的小泡中，当兴奋传递到突出前膜时，引起膜的去极化，小泡破裂，将乙酰胆碱释放到突触间隙，并通过间隙与突触后膜上的受体蛋白结合，引起受体分子的构象发生改变，离子通道打开，导致后膜的去极化，产生突触后电位，这样将神经冲动传递到下一个神经元。

（二）神经传导第61页,共78页，2024年2月25日，星期天（4）突触传导的过程突触传导完成后，乙酰胆碱随即被膜上的乙酰胆碱酯酶水解，水解产物为突触前膜吸收，在胆碱乙酰化酶的作用下再合成乙酰胆碱，储存于小泡内，为下一次传递做准备。

（二）神经传导第62页,共78页，2024年2月25日，星期天如果没有乙酰胆碱酯酶会发生什么现象？（二）神经传导第63页,共78页，2024年2月25日，星期天3、什么是神经递质昆虫的神经递质还有肾上腺素、5-羟色胺、多巴胺等。神经递质的概念：神经冲动通过突触间隙是靠化学物质传递的，这类物质称神经递质。（二）神经传导第64页,共78页，2024年2月25日，星期天二、杀虫剂对神经系统的作用神经系统与杀虫剂的关系！目前，根据神经系统的特点和重要性，来开发速效杀虫剂，多数是针对不同的神经靶标开发出来的神经毒剂。第65页,共78页，2024年2月25日，星期天二、杀虫剂对神经系统的作用

（一）对轴突传导的影响作用在轴突膜上离子Na+通道的神经毒剂，通过延迟Na+通道的关闭，改变离子通道，阻止膜电位的传导破坏神经传导途径引起中毒；例如拟除虫菊酯类。第66页,共78页，2024年2月25日，星期天

（二）对乙酰胆碱受体的影响烟碱与乙酰胆碱受体结合，使化学传导失控

1、作用于神经突触后膜上乙酰胆碱受体的神经毒剂，通过抑制突触后膜的兴奋性，使昆虫瘫痪死亡；例如杀蚕毒类杀虫剂。二、杀虫剂对神经系统的作用第67页,共78页，2024年2月25日，星期天

2、作用于神经突触后膜上乙酰胆碱受体的神经毒剂，通过增加突触后膜的兴奋性，从而引起昆虫不断出现神经冲动，产生颤抖，发生痉挛，最终麻痹死亡；例如吡虫啉。二、杀虫剂对神经系统的作用第68页,共78页，2024年2月25日，星期天

（三）对乙酰胆碱酯酶的影响乙酰胆碱酯酶的抑制剂，与乙酰胆碱酯酶结合，但结合后很难水解，使酶的正常作用受阻，造成突触部位乙酰胆碱的大量积累，使昆虫过度兴奋，行动失调，最后麻痹死亡；例如有机磷和氨基甲酸酯类。二、杀虫剂对神经系统的作用第69页,共78页，2024年2月25日，星期天（四）对神经递质的影响

1、作用于神经突触前膜，导致神经递质大量释放，造成昆虫过度兴奋而中毒死亡；例如环戊二烯类杀虫剂如硫丹。二、杀虫剂对神经系统的作用第70页,共78页，2024年2月25日，星期天（四）对神经递质的影响

2、作用于神经—肌肉突触后膜上的γ-氨基丁酸，阻断神经和肌肉间的联系，破坏肌肉的兴奋收缩能力，使昆虫中毒而死亡；例如阿维菌素二、杀虫剂对神经系统的作用第71页,共78页，2024年2月25日，星期天

二酰胺类杀虫剂——氟虫酰胺和氯虫酰胺作用靶标是鱼尼丁受体（ryanodinereceptors,RyRs）二酰胺类杀虫剂使昆虫RyR通道处于持续的开放状态，引发钙离子从肌质网腔内大量释放，破坏了细胞质钙离子内环境的稳定，从而产生不同的药物学特性。杀虫剂的作用第72页,共7