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文档简介

前言在法布尔(JeanHenriFabre,1823-1914)观察手记(TheWonderofInstinct:ChaptersinthePsychologyofInsects)中,他试图以各种手段去探求昆虫奇妙行为的奥秘,如他发现萤火虫捕食蜗牛时是天才的麻醉师,在探求萤火虫为什么发光时,他做了这样的简单实验:“我取下了一小片上皮,试着从上面分离出一半闪光带,然后把这块标本放在显微镜下。皮上有白色涂层,由非常小的颗粒物构成。这当然是发光物质。。。。。。剩下的问题是白片是用什么物质构成的。首选的可能性是磷,这是从化学的角度考虑的。萤火虫用猛烈的试剂煅烧处理,那简单的物质就会发光;但就我所知,还没有人沿着这条线索获得完全满意的答案;这里似乎没有磷参与,尽管有时用磷光来形容萤火虫的微光。一定还有别的不为人知的回答。”19世纪生物化学还没有萌芽,生物科学的发展还停留在对生命现象的描述,所以在当时法布尔只能在显微镜下观察到萤火虫的发光物质,而留下了一定还有别的不为人知的回答给后人。如今对萤火虫的发光的解释已归结为:(luciferase)

萤光素酶

ATPMg2+

O2

萤光素(luciferin)

发光物质

前言昆虫每一独特的生命活动、行为和习性等都与它特有的内部结构、生理功能、代谢作用密切相关。下一页的彩图能让你想到些什么呢?我常被这些“杰作”所迷惑,我不得不承认在生物的进化历程中,昆虫对环境的适应是最成功的。在五彩缤纷的昆虫世界里,这些只是少数的例子。法布尔在19世纪借助一部显微镜就已经可以发现萤火虫的发光物质,并推测它是一种含磷化合物,那么,在21世纪的今天,借助各种先进的技术,有没有人可以解释更多的奇特现象呢?会不会是你们当中的某一位呢?

昆虫内部解剖生理是《普通昆虫学》这门专业基础课的重要组成部分,了解昆虫各个系统的内部解剖和生理机能帮助我们分析昆虫的行为习性、生态适应,为害虫防治和益虫利用的策略制定提供理论依据。普通昆虫学之

昆虫内部解剖生理制作/讲授:温硕洋(shywen@scau.edu.cn)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

目录

第十一章:昆虫内脏器官的位置

第十二章:昆虫的体壁和生理

第十三章:昆虫的消化系统和生理

第十四章:昆虫的排泄系统和生理

第十五章:昆虫的呼吸系统和生理

第十六章:昆虫的肌肉系统和生理第十七章:昆虫的循环系统和生理

第十八章:昆虫的神经系统和生理

第十九章:昆虫的激素和信息素

第二十章:昆虫的生殖系统和生理温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第十一章昆虫内脏器官的位置一、体壁和体腔体壁integument、血淋巴

haemilymph、体腔coelomiccavity(血腔haemocoele)二、血窦

bloodsinus三、内脏器官和生理系统四、昆虫各个系统与脊柱动物的区别

循环系统(背血管、血淋巴)、神经系统(腹神经索)、排泄系统(马氏管)、呼吸系统(从气门到气管到组织)、骨骼(体壁)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

血窦具两个血窦(背血窦、围脏窦)的昆虫:大多数昆虫具三个血窦(背血窦、围脏窦、腹血窦)的昆虫:直翅目的蝗科、蜻蜓目、脉翅目、膜翅目、鳞翅目、双翅目温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

内部器官和生理系统

内脏器官生理系统消化道、唾腺等消化系统、马氏管等排泄系统、背血管、血淋巴及搏动器等循环系统、气管、气门呼吸系统、体壁肌、内脏肌肌肉系统、腹神经索、脑神经系统、

性腺、生殖管、生殖孔生殖系统温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第十二章昆虫的体壁和生理第一节体壁的基本构造第二节表皮的化学成分第三节表皮的形成和蜕皮第四节体壁的通透性与害虫防治的关系第五节体壁的衍生物第六节昆虫的体色温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第一节体壁的基本结构由外到内分别为:表皮层(上表皮、原表皮)、皮细胞层、底膜

护蜡层(脂类、蛋白质)蜡质层(蜡质:包括长链烃类、脂肪酸酯和醇等)上表皮多元酚层(脂蛋白和多元酚的复合体)

表皮质层(脂蛋白复合体)表皮层

原表皮外表皮(鞣化蛋白和几丁质)内表皮(几丁蛋白复合体)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第二节表皮的化学成分几丁质:是一类含氮多糖物质(乙酰葡萄糖胺多聚体)蛋白质:以多糖蛋白、鞣化蛋白、橡胶质精的形式存在脂类:存在于上表皮形成蜡层多元酚:3,4-二羟基苯酚及其衍生物,参与表皮质层和外表 皮的鞣化和暗化作用多酚氧化酶:是一种含铜的蛋白质,存在于血液和内表皮的 内方,催化多元酚生成邻位醌而激发鞣化、暗化作用

(色素:黑色素,蝶蛉(白蝶蛉、黄蝶蛉、红蝶蛉)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

几丁质的化学结构-(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D葡萄糖(N-乙酰-D-葡萄糖胺)多聚体以-1,4糖苷键聚合温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

脂类和昆虫表皮的蜡层油脂油(液态)、脂肪(固态)

脂类

类脂(磷脂、蜡、甾醇等)(溶于乙醚、氯仿等有机溶剂)蜡:主要成分是酯[长链脂肪酸(24-26个偶数碳原子)和长链脂肪醇(16-36个偶数碳原子)所组成]的混合物,还含有少量的长链的烃、醇、醛、酮和酸等各类化合物。昆虫表皮的腊层包括蜡质(烷烃、烯烃等烃类化合物,约占表皮脂类的50-75%)和其他成分(如游离脂肪酸,长链醇、酯,甾醇等)昆虫表皮蜡层的疏水性可以阻止杀虫剂等化学物质及病原物的侵入。昆虫表皮的硬度与长链醇的含量成正比,温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第三节表皮的形成和蜕皮过程

皮层溶离(apolysis):皮细胞层

表皮层新表皮的沉积:蜕皮(ecdysis):脱去蜕(旧上表皮、外表皮、未被消化的内表皮片层和蜕皮膜)的过程。表皮的鞣化和暗化作用表皮形成和蜕皮的激素调控温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

表皮的形成和蜕皮过程温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

表皮形成和蜕皮的激素调控蜕皮方式的决定:JH>MH

生长蜕皮MH>JH

变态蜕皮启动鞣化和暗化作用:多元酚氧化酶原

MH活化酶基因

活化酶

多元酚氧化酶

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鞣化和暗化作用鞣化作用(tanning):醌类物质同表皮中的蛋白质分子发生交联,形成鞣化蛋白使表皮变硬的过程,醌鞣化:酪氨酸→N-乙酰多巴胺(鞣化剂)→N-乙酰多巴胺-醌→鞣化蛋白↑↑+酶二元酚氧化酶(蛋白质)2

-骨化:酪氨酸→N-乙酰多巴胺→中间体→

-骨化蛋白↑↑+酶激活(蛋白质)2

暗化作用:醌类物质聚合成醌多聚物(真黑素),使虫体体色加深的过程多巴→多巴醌→醌多聚物(真黑素)

酚氧化酶温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第四节体壁的通透性与害虫防治的关系体壁的屏障作用:护蜡层

离子(如双翅目蝇类的幼虫)蜡层

水分(对于陆栖昆虫)表皮质层

氧气外表皮内表皮

脂溶性物质厚而硬化了的外表皮结构

外源物皮细胞的顶膜

细胞物质、水分皮细胞的基膜和体壁的底膜

血淋巴物质体壁对药剂的透性温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

体壁对药剂的透性熏蒸剂

气门、体壁的孔道触杀液剂:强脂溶性物质

上表皮水溶性物质

原表皮理想的触杀液剂具较强的脂溶性和一定的水溶性触杀粉剂:

药物透过填充剂的惰性粉

蜡层

虫体大量失水温度对透性的影响:有机磷杀虫剂在高温下容易透入虫体,而拟除虫菊酯类却相反。温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第五节体壁的衍生物一、体壁的外长物1、非细胞外长物:粒突、刻点、脊纹和微毛等,2、细胞性外长物:刚毛(setae)和鳞片(scales)。

刺(spines)和距(spurs)二、皮细胞腺:开口于体壁的腺体:毒腺、臭腺、性信息素腺等脱离了体壁的腺体:咽侧体、前胸腺等。温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

昆虫体壁的外长物温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第六节昆虫的体色体色的来源:来自体壁及其衍生物的颜色及结构、皮下组织或血液体色的生物学意义:1、异性互相识别和寻偶的信息。2、拟色、警戒色和闪光可避敌,3、避免过多的阳光和热量体色的种类:一、色素色(化学色)pigmentarycolour:

表皮色

真皮色(蜻蜓的黄色斑)

皮下色(如水栖、土栖或生活与植物组织内的幼虫)

表皮上色二、结构色(物理色)structuralcolour干涉色

衍射色三、混合色(结合色)combinationcolour:紫闪蛱蝶(Apaturairis):黄褐色的色素色+紫色闪光的结构色。温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

紫闪蛱蝶Apaturairis温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第十三章昆虫的消化系统和生理第一节消化道的基本构造和功能第二节食物的消化和吸收第三节消化道的变异温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第一节消化道的基本构造和功能唾腺前肠(咽喉、食道、嗉囊、前胃、贲门瓣)中肠(胃盲囊、中肠)后肠(幽门瓣、直肠垫)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

嗉囊和前胃的功能嗉囊:1、初步消化、2、蜜胃、3、帮助蜕皮前胃:1、磨碎食物、2、过滤、调节食物进入中肠温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

贲门瓣

引导前肠中的食物进入中肠,阻止中肠的食物倒流。温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

中肠胃盲囊:增加中肠的表面积中肠:围食膜、中肠细胞(消化细胞、杯状细胞、再生细胞、内分泌细胞)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

消化细胞:分泌消化酶,吸收营养物质。

三种分泌方式:顶端、囊泡、全浆分泌杯状细胞:(鳞翅目幼虫)调节血淋巴中钾离子的含量。再生细胞:一类有分裂增殖能力的细胞,再生出新细胞内分泌细胞:分泌内激素(类似神经细胞)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

后肠幽门瓣马氏管前后肠(回肠+结肠)直肠(直肠垫)

开:中肠食物残渣进入后肠幽门瓣

闭:马氏管排泄物进入后肠直肠垫:扩大后肠的表面积后肠的特化:发酵室(食木白蚁和甲虫)、直肠鳃(水虿)其他(龙虱、玉米螟幼虫、蚊科)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

唾腺来源:外胚层内陷而成唾腺的功能:分泌唾液唾液的功能:1、含有消化酶,对食物进行初步消化2、润滑口器,溶解食物3、形成口针鞘,防止植物汁液和唾液流失4、含有有利于本身继续危害的多种重要化合物(蚊类和舌蝇的抗凝血剂、蚜虫的果胶酶、同翅目昆虫的氨基酸、胡蜂的粘胶质物质、蜂后质、蜂王浆等)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

蜂后质和蜂王浆

蜂后质(蜂王分泌)上颚腺

蜂王浆(工蜂分泌)蜂后质(queensubstance):是一种信息素,可抑制其他工蜂生殖系统发育,还可以聚集蜂群,驱使工蜂出外采蜜。蜂王浆(royaljelly):是一种营养物质,供3日龄以内的幼蜂及蜂王一生食用。蜂王浆的成分:多种酶类、多肽、多糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸、维生素、矿物质、王浆酸(10-羟基葵烯酸)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第二节食物的消化和吸收昆虫的基本营养成分食物的消化和吸收消化液的酸碱度和氧化还原电位昆虫对食物的利用效率胃毒剂对消化系统的影响温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

昆虫的基本营养成分糖类(碳水化合物):能源、食物中某些糖类对昆虫有毒或引起拒食氨基酸:蛋白质的原料,分必需氨基酸和非必需氨基酸脂类(甾醇等):1、能源2、体壁表皮层和细胞膜的结构要素甾醇

细胞膜、表皮蜡质、脂蛋白、蜕皮激素维生素:酶的辅基脂原因素(胆碱和肌醇):胆碱是甲基传递和神经传导的主要递质水分和无机盐:参与各种生理代谢和生化反应温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

食物的消化和吸收食物的消化过程糖类的消化和吸收蛋白质的消化和吸收脂类的消化和吸收:营养物质的液流循环温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

食物的消化过程固(((体食物(碎片)、液体食物(悬浮液)(大分子物质)↓↙唾液(肠外消化)↓消化酶↓↖消化道(肠内消化)液态(小分子物质)→肠壁细胞→血液肠外消化:消化道外的初步消化取食前:

唾液或消化液

寄主组织或食物

吸入肠内肠内消化:消化道内的充分消化取食后:中肠的消化液或发酵室中共生菌的酶类

分解食物温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

糖类的消化和吸收

(食物中)多糖、低聚糖↓

肠内

糖原分解酶↓(如葡萄糖苷酶、淀粉酶、纤维素酶等)↓血腔

葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖↓↓脂肪体

海藻糖

血液(被组织吸收)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

蛋白质的消化和氨基酸的吸收

(食物中)蛋白质

↓小分子肽↓蛋白酶

肠腔

↓氨基酸

血液(被组织吸收)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

脂类的消化和吸收

脂类↓↓脂肪酶

肠腔

↓游离脂肪酸、甘油单酯、甘油二酯

血液(被组织吸收)

甘油三酯

脂肪体(贮存)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

脂类的消化和吸收

脂类↓↓脂肪酶

肠腔

↓游离脂肪酸、甘油单酯、甘油二酯

血液(被组织吸收)

甘油三酯

脂肪体(贮存)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

蛋白质的消化和氨基酸的吸收

(食物中)蛋白质

↓小分子肽↓蛋白酶

肠腔

↓氨基酸

血液(被组织吸收)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

营养物质的液流循环液流循环:提高吸收作用,调节血液的渗透压和离子平衡。1、吸收循环(食物液流):营养物质

围食膜

中肠前端、胃盲囊细胞

血淋巴2、分泌循环:血淋巴中过多的钾离子和水分

杯状细胞

肠腔内3、排泄循环(体液流):血淋巴中代谢废物

马氏管

肠腔

后肠4、再吸收循环:后肠的食物残渣和代谢废物

直肠垫

水分和无机盐的再吸收温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

营养物质的液流循环液流循环:提高吸收作用,调节血液的渗透压和离子平衡。1、吸收循环(食物液流):营养物质

围食膜

中肠前端、胃盲囊细胞

血淋巴2、分泌循环:血淋巴中过多的钾离子和水分

杯状细胞

肠腔内3、排泄循环(体液流):血淋巴中代谢废物

马氏管

肠腔

后肠4、再吸收循环:后肠的食物残渣和代谢废物

直肠垫

水分和无机盐的再吸收温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

消化液的酸碱度和氧化还原电位消化酶消化液:pH6~8,植食性昆虫偏碱性,肉食性昆虫偏酸性缓冲体系:磷酸盐、氨基酸盐和蛋白质氧化还原电位:氧化电位(例外:羽虱、皮蠹等昆虫为还原电位)

食物的酸碱度

缓冲体系

消化液酸碱度

消化酶的活性

正常的消化、吸收还原剂/氧化剂

氧化还原电位

生化反应的能量和方向

我需要合适的pH温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

昆虫对食物的利用

建造虫体,满足生长发育

食物

营养物质

能量代谢,维持生命活动评价食物利用率的指标:食物消化率(AD)

食物转化率(ECD)

食物利用率(ECI)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第三节消化道的变异不同类型口器消化道的特点:口器类型消化道形状前胃和嗉囊食窦咽喉唧筒胃盲囊直肠垫中肠特化咀嚼式 粗短 有 无 有 有 无 刺吸式 细长 无 有 贮菌器 无 滤室

中肠的变异:1、咀嚼式口器昆虫的胃盲囊:直翅目、蝗虫、金龟子、蝽类(贮菌器)2、刺吸式口器的滤室温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

蝽类的消化道、同翅目昆虫的滤室温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第十四章昆虫的排泄系统和生理排泄系统:以马氏管为主,辅以体壁、气管系统、消化道、脂肪体及围心细胞等排泄器官和组织所形成的系统。第一节马氏管的构造和类型第二节

马氏管的排泄机制第三节马氏管的排泄物第四节

其他排泄器官温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第一节马氏管的结构和类型马氏管的构造马氏管的类型:直翅目型(基端段均匀)、鞘翅目型(形成隐肾)、半翅目型(基端段分化)、鳞翅目型(基端段分化并形成隐肾)马氏管的数目和排泄面积温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

马氏管的构造外观:呈偶数的细管状着生处:中后肠交界处基部:与肠腔相通端部:为盲状,游离于血淋巴或埋于直肠细胞中基段细胞:刷状边端段细胞:蜂窝边马氏管的特化——隐肾:出现于大多数鞘翅目昆虫和部分的直翅目昆虫。是回收水分和无机盐的特效系统。温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

马氏管的数目和排泄面积原始数目:6条最少:2条(蚧类)最多:250条(成虫期的沙漠蝗)始终以偶数出现马氏管总表面积/体重:基本恒定保证马氏管和血淋巴充分的接触面积温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第二节马氏管的排泄机制排泄循环排泄循环的作用:1、保持体液循环液流,2、移除代谢废物,3、调节血液的渗透压,保持水分和离子的平衡。温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第三节马氏管的排泄物昆虫代谢产物的排除:水、二氧化碳(糖代谢、脂类代谢)体壁、气管系统、消化道

氮素化合物(蛋白质代谢)马氏管-直肠系统

马氏管的主要排泄物:尿酸(80-90%)、尿素、尿囊素和氨等马氏管的其他排泄物:丝质(草蛉幼虫)、石灰质(竹节虫和天牛幼虫)、泡沫和粘液(沫蝉科的若虫)等温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第四节其他排泄器官体壁:水(直接排除)、几丁质、蜡质、色素(通过蜕皮排除)、胶质、丝质、蜡质和毒液等(通过皮细胞分泌)。消化道(中肠细胞):晶体钙盐和尿酸颗粒(膜翅目昆虫);尿酸、碳酸盐及磷酸盐等矿物质(弹尾目昆虫);血红蛋白、色素等(吸血昆虫);氮素代谢物(无马氏管的蚜虫类)。下唇肾:下唇基部的皮细胞腺,存在于无马氏管的弹尾目、部分双翅目、缨尾目的昆虫,担当马氏管的功能。贮存排泄器官:围心细胞(大分子物质)、脂肪体(蛋白质和氨基酸的中间代谢产物)。贮存排泄(storageexcretion):昆虫血液的部分代谢产物可以被某些器官和组织吸收并贮藏起来而不马上排出体外。温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第十五章昆虫的循环系统和生理昆虫循环系统(circulatorysystem):由背血管、血淋巴及其他搏动器(背隔、腹隔及辅搏动器)组成的系统。开放式循环的特点:血压低、血量大、变化大昆虫血液的功能:1、运送营养、激素和代谢废物;2、清除解离的组织残片、修补伤口;3、飞行时调节体温。没有携带和运输氧气的功能。第一节循环器官及有关构造第二节

昆虫的血液及其功能第三节心脏的搏动和血液循环温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第一节循环器官及其构造背血管:大动脉(头大动脉、胸大动脉)心脏(心室、心门、心门瓣)心翼肌背隔和腹隔辅搏动器:由含肌纤维的薄隔组成的结构,有膜状、瓣状、管状或囊状。位于触角、足、或翅等附肢的基部温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第二节昆虫的血液及其功能

血浆bloodplasma昆虫的血液===血淋巴haemolymph

血细胞hemocytes一、血浆:无机离子、血糖、血脂、氨基酸和蛋白质、激素二、血细胞三、血浆中的非血细胞:围心细胞、绛色细胞、脂肪体四、血液的功能:1、循环;2、止血;3、免疫;4、解毒;5、阻止天敌捕食;6、代谢温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

血细胞起源于中胚层细胞1、原血细胞

浆血细胞2、浆血细胞

颗粒血细胞3、凝血细胞

颗粒血细胞4、伪足血细胞

浆血细胞5、蠕形血细胞

浆血细胞6、脂血细胞

颗粒血细胞7、颗粒血细胞

浆血细胞8、类绛血细胞9、珠血细胞

颗粒血细胞脂血细胞254398761温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第三节心脏的搏动和血液循环心脏的搏动血液的循环温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第十六章昆虫的呼吸系统和生理1、气管系统的呼吸作用——气体交换2、细胞的呼吸作用——呼吸代谢第一节气管系统的基本构造第二节昆虫的气体交换和呼吸代谢温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第一节气管系统的基本构造气管系统由气门和气管(主气管、支气管、微气管)构成一、气门:数目(0-10对)、类型(多气门型、寡气门型、无气门型)、构造二、气管:分布、结构和气囊、微气管温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

气管的构造无气门腔有气门腔(外闭式、内闭式)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

气管的分布温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

气管的结构和气囊温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第二节昆虫的气体交换

和呼吸代谢一、昆虫的气体交换:扩散作用、通风作用、特殊的呼吸方式二、昆虫的呼吸代谢 糖代谢:糖酵解(葡萄糖------丙酮酸+ATP)

三羧酸循环(丙酮酸——二氧化碳+ATP)

呼吸链、磷酸戊糖途径

脂类代谢

氨基酸代谢:氨基酸------相应的酮酸------三羧酸循环三、杀虫剂对昆虫呼吸作用的影响(神经毒剂、熏蒸剂、细胞毒剂)四、其他因素对呼吸作用的影响(温度、环境中的气体组成)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

脂类代谢

活化

甘油

3-磷酸甘油酯

糖酵解甘油酯

脂肪酸

脂酰辅酶A

乙酰辅酶A

三羧酸循环脂酶活化

-氧化温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第十六章昆虫的肌肉系统和生理

肌膜

收缩性蛋白

肌原纤维

肌纤维

肌膜去极化

肌肉收缩糖原、脂肪

肌质

(长形的多核细胞)细胞核

收缩性蛋白:肌球蛋白、肌动蛋白等温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第十八章昆虫的的神经系统和生理第一节

神经系统的基本构造第二节神经系统的分类和功能第三节神经冲动的传导机制第四节昆虫的感觉器官温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第一节神经系统的基本构造

神经元神经系统

神经胶细胞一、神经元二、神经节:是联络神经元、运动神经细胞和胶细胞的集合体。三、神经胶细胞:包围在神经节和神经索外,形成鞘细胞层,起支持、保护和滋养神经细胞的作用。温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

神经元

细胞体

轴突

侧支|

树突

端丛单极神经元:联络神经元运动神经元双极神经元:感觉神经元多极神经元:感觉神经元神经分泌细胞:特化的神经元树突侧支温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

神经分泌细胞温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

神经节温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第二节神经系统的分类和功能一、中枢神经系统:控制神经脉冲和内分泌(由脑、腹神经索组成)二、交感神经系统:控制消化道、气门和背血管等内脏器官三、外周神经系统:控制运动器官温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

中枢神经系统控制神经脉冲和内分泌温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

化学感受器温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

交感神经系统口道神经系:

口器、前、中肠、背血管等器官中神经气门的开闭腹末复合神经节后肠和生殖器官额神经节和神经后头神经节及其神经素囊神经节及其神经温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第三节神经冲动的传导机制一、概念:突触、反射、反射弧二、冲动在神经纤维上的传导三、冲动在神经元突触间的传导四、运动神经元与肌肉间的突触传导五、杀虫剂的神经毒理温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

反射弧温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

突触温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

冲动在神经纤维上的传导受刺激前:静息电位受刺激后:动作电位传导静息时,膜内外有电位差静息电位,称为极化膜外各点之间无电位差温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

冲动在神经元突触间的传导化学传导:大多数昆虫电传导:少数昆虫温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第四节昆虫的感觉器官*感受器的形状*各类感受器一、视觉器:小眼、复眼、复眼的成像、单眼(不能成像,只能感光或识别颜色)二、机械感受器:感触器、听觉器三、化学感受器:嗅觉器、味觉器四、温湿度感受器:感温器、感湿器温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

感受器的形状温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

神经分泌细胞温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

复眼的成像温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

小眼温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

机械感受器温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

交感神经系统口道神经系:

口器、前、中肠、背血管等器官中神经气门的开闭腹末复合神经节后肠和生殖器官额神经节和神经后头神经节及其神经素囊神经节及其神经温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

激素

(hormone)概念:是昆虫内激素,由内分泌器官分泌,散布于昆虫体内,经由血液运送到作用部位。功能:调节和控制昆虫本身的生长、发育、变态、滞育、交配、生殖、两性异态、多型现象和生理代谢作用等。温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

信息素外激素,是同种昆虫个体间或异种昆虫个体间的化学通信物质,由特殊的腺体分泌散布于昆虫体外,以调节或诱发同种间其他个体或异种个体间的特殊行为。种内的如雌雄虫间的引诱、集结、标记踪迹、报警自卫等,还可对个体发育过程产生特殊的影响,如性成熟的抑制和性别的决定等。种间的如寄主吸引寄生蜂寄生的利它素等。温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

激素对昆虫生长发育和变态的调控幼虫期:JH=MH末龄幼虫:JHMH蛹期:0=JHMH温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

主要的内分泌器官及其激素脑神经分泌细胞和脑激素前胸腺和蜕皮激素咽侧体和保幼激素心侧体及其激素温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

脑神经分泌细胞和脑激素形态、功能分布及与心侧体的连接分泌产物(脑激素、羽化激素、利尿激素、抗利尿激素等)脑激素温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

脑激素(prothoracotropichormone,PTTH)也叫活化激素、促前胸腺激素幼虫期:能促进前胸腺的细胞核合成RNA,细胞质内的蛋白质代谢蜕皮时:促进前胸腺分泌蜕皮激素温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

脑神经细胞的分布及与心侧体的连接脑前方:中区神经分泌细胞(mNSC)前脑两侧:侧区神经分泌细胞(lNSC)与心侧体的连接:mNSC的轴突组成一对神经,lNSC的轴突分别组成两对神经延伸到心侧体;温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

昆虫生长调节剂在害虫防治中的应用昆虫生长调节剂(growthregulatiors)对益虫的作用对害虫的作用温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

自定义主题A在此处添加您的选择信息在左侧添加文本、图形或照片自定义主题B在此处添加您的选择信息在左侧添加文本、图形或照片访问者统计在此处添加您的选择信息:姓名电子邮件地址占据经常使用的词汇在右侧添加图形或照片经常访问的链接Http://www.microsoft.com/第一节昆虫的内分泌系统和激素主要内分泌器官及其激素激素对昆虫生长发育和变态的调控作用昆虫生长调节剂在害虫防治中的应用温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第二节昆虫的信息素一、种内信息素(性信息素、追踪信息素、报警信息素、聚集信息素)二、种间信息素(利它素、利己素)三、昆虫信息素在害虫测报和防治上的应用温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第十九章昆虫的激素和信息素第一节昆虫的内分泌和激素

第二节昆虫的信息素温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

信息素:是昆虫外激素,是同种昆虫个体间或异种昆虫个体间的化学通信物质,由特殊腺体分泌散布于昆虫体外,以调节或诱发同种间其他个体或异种个体间的特殊行为,种内的如雌雄虫间的引诱、集结、标记踪迹、报警自卫等,还可对个体发育过程产生特殊的影响,如性成熟的抑制和性别的决定等。种间的如寄主吸引寄生蜂寄主的利它素等。激素:是昆虫内激素,由内分泌器官分泌,散布于昆虫体内,经由血液运送到作用部位,以调节和控制昆虫本身的生长、发育、变态、滞育、交配、生殖、两性异态、多型现象和生理代谢作用等。第二十章昆虫的生殖系统和生理第一节雌性生殖器官第二节雄性生殖器官第三节昆虫的交配、受精和产卵第四节昆虫的生殖控制机制温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第一节雌性生殖系统一、基本构造二、卵巢的基本构造和卵子的形成三、输卵管(侧输卵管、中输卵管)及各附属结构(生殖腔及其附腺)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

卵巢的基本构造卵巢管卵巢(一定数目)卵巢管(端丝、卵巢管本部、卵巢管柄)卵巢管本部:生殖区、生长区卵巢管的类型:无滋式多滋式端滋式温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

卵子的形成过程

一、卵母细胞的形成

卵母细胞

卵泡细胞无滋式

原始生殖细胞

卵原细胞

有丝分裂

一个卵母细胞

一群子细胞

供给营养

具滋式

多个滋养细胞

二、卵黄的沉积三、形成卵子四、卵巢成熟的时期五、特殊生殖方式(幼体生殖、孤雌生殖)的卵子形成温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第二节雄性生殖器官一、雄性生殖器官的基本构造二、睾丸的基本构造和精子的形成三、输精管(输精管、射精管)和雄性附腺温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

睾丸的基本构造睾丸管睾丸睾丸管的分区:生殖区生长区成熟区转化区温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

精子的形成生殖区生长区成熟区转化区温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第三节

昆虫的交配、受精和产卵引起昆虫交配的原因授精和受精作用产卵温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第三节昆虫的交配、受精和产卵引起昆虫交配的原因授精和受精作用产卵产卵行为的诱导(激素的调控、来自寄主的诱导)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

受精作用

精子

刺激未成熟分裂的卵子(受精囊孔)

(2n)

成熟分裂雄性原核

卵核(1个)+极体(2-3个)(n)

(n)

受精卵

(2n)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第四节昆虫生殖的控制机制一、昆虫生殖的两种类型:成虫发育型、蛹期发育型二、影响昆虫生殖的外部因素三、昆虫生殖的激素调控温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

激素对生殖的调控成虫发育型:

控制

(成虫期)脑

咽侧体

分泌

卵黄沉积

JH蛹期发育型:控制(蛹期)脑

前胸腺

分泌

卵巢发育

MH

温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第十一章昆虫内脏器官的位置一、体壁和体腔体壁integument、血淋巴

haemilymph、体腔coelomiccavity(血腔haemocoele)二、血窦

bloodsinus三、内脏器官和生理系统四、昆虫各个系统与脊柱动物的区别

循环系统(背血管、血淋巴)、神经系统(腹神经索)、排泄系统(马氏管)、呼吸系统(从气门到气管到组织)、骨骼(体壁)温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

血窦具两个血窦(背血窦、围脏窦)的昆虫:大多数昆虫具三个血窦(背血窦、围脏窦、腹血窦)的昆虫:直翅目的蝗科、蜻蜓目、脉翅目、膜翅目、鳞翅目、双翅目温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

内部器官和生理系统

内脏器官生理系统消化道、唾腺等消化系统、马氏管等排泄系统、背血管、血淋巴及搏动器等循环系统、气管、气门呼吸系统、体壁肌、内脏肌肌肉系统、腹神经索、脑神经系统、

性腺、生殖管、生殖孔生殖系统温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

第十二章昆虫的体壁和生理第一节体壁的基本构造第二节表皮的化学成分第三节表皮的形成和蜕皮第四节体壁的通透性与害虫防治的关系第五节体壁的衍生物第六节昆虫的体色温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

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CLASSIS

OVER!Thankyou

foryour

attention!!!避敌策略温硕洋:昆虫内部解剖生理Shuo-YangWEN:TheAnatomicalStructureandPhysiologyofInsect

参考书王荫长等译,1983,《昆虫生理学》(W.Mordue)路进生译,1984,《昆虫展望》(M.D.Atkin

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