昆虫的内部结构和生理.ppt

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1、第2篇:昆虫的内部结构和生理,6个课时、次实验以结构为主,第17章：昆虫内部结构概述,昆虫体腔的分室内部器官的位置昆虫内部结构的特点,2道膈膜分成3个血窦,内部器官的相互位置（纵切面）,昆虫内部结构的特点,第18章：昆虫体壁及其功能,体壁的主要功能体壁的基本构造体壁的色彩构成,体壁的功能-兼有骨骼和皮肤的双重作用,皮肤作用保护性屏障：控制水分蒸发，防治外物侵入感受外界刺激骨骼作用保持体形着生肌肉,体壁的分层构造,表皮层上表皮外表皮内表皮皮细胞层底膜,底膜,体壁最内的一层双层结缔组织，由胶原纤维构成，内层为无定型的致密层，外层为网状层具选择通透性，血液中的部分化学物质和激素可进入皮细胞,皮细胞层

2、,体壁中唯一的活组织，为单细胞层，排列整齐主要功能为分泌、沉积新表皮，溶离、吸收旧表皮可特化成绛色细胞、腺体、毛原细胞及感受细胞等,表皮层-内表皮,表皮层中最厚的一层（10200 m），也是皮细胞向外最后分泌一层主要含有几丁质-蛋白质复合体，呈多层片状，表皮层具有特殊的弯曲和伸展性能昆虫饥饿和脱皮时，内表皮可被消化、吸收，有贮备营养成分的功能,表皮层-外表皮,在内表皮的外面，色深而坚硬，厚310 m是经鞣化反应形成的骨蛋白层，几丁质排列呈丝状，是表皮中最坚硬的一层节间膜等柔软处一般不发达或没有昆虫的内表皮和外表皮统称为原表皮(procuticle)，其中常有孔道(pore canal)贯穿。“

3、孔道”是贯穿于原表皮和部分上表皮的直线形或螺旋形的细管丝。在表皮形成，或当表皮磨损时，皮细胞供应物质的通道,表皮层-上表皮,表皮的最外层，该层不含几丁质，表皮中最薄的一层（13m）分层（由内向外）表皮质层（角质精层）:蜕皮时分隔新旧表皮(部分昆虫具多元酚层)蜡层:保持水分护蜡层,昆虫体壁的外长物,皮细胞特化并内陷-皮细胞腺,体壁的色彩,色素色（化学色)：是昆虫着色的基本形式，由虫体一定部位的色素物质（如黑色素、类胡萝卜素、胆色素、蝶呤等色素）吸收、反射某些光波而成。又可分为表皮色、真皮色、真皮下色和表皮上色4类 结构色(物理色)：是昆虫体壁上极薄的蜡层、刻点、沟缝或鳞片等，光波照射后发生散射、

4、衍射、干扰而产生的各种颜色结合色（合成色）：色素色和物理色混合而成,普遍存在,第19章 昆虫的消化系统,消化道的一般构造和功能各类消化道的变异,消化道的一般构造,分前肠、中肠、后肠,前肠的分区构造,口咽喉食道嗉囊前胃贲门瓣,前肠的分区构造,嗉囊：内膜多皱褶贮藏食物 部分消化（直翅目），蜜蜂的“蜜胃”前胃：取食固体食物昆虫前胃很发达，外面包有强壮的肌肉层，内膜特化形成齿状或板状突起磨碎食物贲门瓣调节食物进入中肠的量,前肠的组织结构,外胚层内陷形成和体壁相似,内膜肠壁细胞层底膜纵肌环肌围膜,中肠构造-胃盲囊,中肠前端肠壁向外突起的囊状构造功能增加中肠表面积，利于酶的分泌和营养的吸收扩大容积，滞留共

5、生微生物,中肠构造-围食膜,围食膜功能保护中肠肠壁细胞，免受食物和微生物损害选择性通透物质。消化酶和已消化的食物成分可以穿透，未消化的蛋白质和碳水化合物则不能穿透保存消化液,与前肠的内膜不同,中肠的组织结构,也分6层：围食膜肠壁细胞层底膜环肌纵肌围膜,中肠的组织结构特点,同前肠比，肠壁细胞层较厚，肠壁细胞大纵肌在环肌之外，肌肉层较薄，可允许营养物质、水分和无机盐渗入血液 有围食膜构造,后肠的分区构造,一般分为回肠、结肠和直肠3个部分与中肠的交界处，着生有马氏管在马氏管开口的前方，常有幽门瓣有控制中肠内消化残渣进入回肠的功能。当幽门辨闭时，仅有马氏管的排泄物进入后肠 直肠垫：肠壁细胞膨大内凸形成

6、。卵圆形或长形，内膜很薄,直肠垫构造,后肠的结构特点和机能,组织结构与前肠相似，但纵肌在环肌外，除直肠垫细胞外，大多数肠壁细胞都比较扁平内膜比前肠的薄，易被水分和无机盐类渗透 直肠垫：内膜很薄，主要功能是吸回排泄物中的水分和无机盐类,昆虫消化道的变异,取食固体食物（咀嚼式口器）的昆虫：消化道粗短；前胃发达，内有齿状或板状突起，外包发达的肌肉取食液体食物（刺吸式口器）的昆虫：消化道细长；常无前胃和中肠围食膜；食窦和咽喉处形成吸泵。同翅目昆虫滤室腐食性昆虫：消化道很长取食木材的昆虫：中、后肠常具盲囊和发酵室，共生细菌或鞭毛虫,昆虫消化道的变异,昆虫消化道的变异,第20章 昆虫的循环系统,昆虫循环系

7、统的特点循环系统的构造循环系统的功能,昆虫循环系统的特点,开放式循环系统 血液兼具淋巴液的特点和功能，又称血淋巴（hemolymph）没有运输氧的功能，大量失血，不会直接危及生命,循环系统的构造,背血管背膈和腹膈辅搏动器造血器官和围心细胞等,背血管,背血管,心脏背血管后段腹部的膨大部分，是血液循环的动力机构 心门、心室、心门瓣大动脉 背血管前段的直管部分，开口于头部脑与食道 间 将心脏的血液向前导入头内翼肌 按节排列的放射状肌纤维，起 固定作用,背血管的基本类型,直管型球茎型分枝型,背膈和腹膈,构造：结缔膜功能：保护、支持器官分隔血液协助血液循环。通过自身的搏动，促使血液向后背流动,辅搏动器,

8、构造：囊状或管状结构，部位：常位于触角、翅和附肢基部或内部，一般不与背血管相联 功能：促进血液向远离体躯的部位循环,血液的组成和功能,组成：血浆+血细胞特点功能运输与机械功能贮存与代谢功能防卫功能,血液循环途径,心脏交替收缩将血液压向动脉背膈和腹膈波动协助循环进入腹血窦或围脏窦辅搏动器协助在触角、足、翅中循环,第21章 昆虫的排泄器官,马氏管及其构造 马氏管-直肠系统的排泄作用 其它排泄器官,一、马氏管及其构造,1669年意大利人Malpighi在家蚕中首先发现而得名。是来源于外胚层的构造基部着生于中后肠交界处；端部游离或附着在直肠外，形成隐肾复合体,马氏管的构造（1）,管壁由单层大型管壁细胞

9、构成基膜：高度内褶，外为底膜顶膜：长有微绒毛，无内膜,马氏管的构造（2）,外围常有肌肉层，并附着有气管使马氏管的位置相对固定使马氏管频频摆动，与血淋巴充分接触，提高排泄效率有足够的能量供应,气管,肌肉,马氏管的数量,弹尾虫、蚜虫等无马氏管双尾目、原尾目和捻翅目仅有乳状突绝大多数昆虫有马氏管蚧类只有2根，沙漠蝗达250根全变态类昆虫少于不全变态昆虫胚后发育过程中仍有变化，如鞘翅目幼虫单位体重的排泄效能是一致的,二、马氏管-直肠系统的排泄作用,马氏管中原尿的形成,离子泵使离子主动进入管壁细胞，建立局部高渗区域水分子及小分子溶质随渗透压差，被动扩散进入马氏管管腔管壁细胞中丰富的线粒体，持续为离子泵提

10、供能量,直肠对原尿中离子及水分的回收,在马氏管-直肠系统中，马氏管负责原尿的形成，而直肠在选择性回吸中起主要作用有些昆虫中，原尿在通过马氏管基端时，有用物质的回收即开始，并在经过直肠时进一步完成；但很多昆虫，原尿中水分、K+和Na+等的回收是由直肠单独完成的-马氏管类型两者共同构成“排泄循环直肠垫和隐肾是直肠进行回收作用的特化结构,马氏管的基本类型,直翅目型 鞘翅目型 半翅目型 鳞翅目型,直肠垫,概念结构侧膜堆,隐肾复合体,鞘翅目和鳞翅目幼虫中马氏管端部与直肠紧密结合具有更强的回吸能力,排泄物,含氮废物、水、无机盐、二氧化碳、有毒的代谢物含氮废物主要是尿酸及其盐类（与鸟类相同）代谢形成的色素及

11、体内无法处理的物质,三、其它排泄器官及其功能,下唇肾：弹尾目和双尾目围心细胞：吞噬胶体颗粒，代谢和储存 脂肪体体壁、消化道壁,脂肪体(尿盐细胞),贮存排谢,第22章 昆虫的呼吸系统,昆虫的呼吸方式昆虫的气管系统,昆虫的呼吸方式,陆生昆虫气门和气管呼吸体壁呼吸（部分CO2排出）水生昆虫体壁呼吸气管鳃（直肠鳃）呼吸气泡和气膜呼吸呼吸管（水蝎、蚊幼虫）气泡或气膜（龙虱）寄生昆虫体壁呼吸,呼吸管呼吸,气泡呼吸机制,锅盖虫水龟虫长角泥甲,气膜（气盾）呼吸机制,气管系统,气管的组织结构气管的分布和排列微气管和气囊气门及其开闭构造,气管的组织结构,外胚层构造分层底膜管壁细胞层内膜内表皮外表皮螺旋丝,气管的分

12、布 和排列,气门气门气管背气管内脏气管腹气管背纵干内脏纵干腹纵干气管连索,微气管,气门-气管-支气管-端细胞-微气管（0.20.5）组织内 微气管末端封闭，不含几丁质，螺旋丝极薄,气囊的作用,壁薄而柔软，无螺旋丝，易涨缩保证气管通风增加虫体浮力促进血液循环缓冲体内空间常见于有翅亚纲,气门及其开闭,气门结构：气门口、气门腔、围气门片气门类型原始型（无翅亚纲），无控制机构外闭式（胸部）内闭式（腹部）气门数目多气门：胸部1-2对，腹部8对寡气门：两端型、末端型、前端型无气门：弹尾目,气门的结构,气体交换,扩散作用：体内外氧气与二氧化碳的分压差通风作用：飞行昆虫体内气囊的作用,第23章 昆虫的肌肉系统

13、,昆虫肌肉的主要类型昆虫肌肉的基本构造,昆虫肌肉的主要类型,体壁肌、内脏肌体壁肌：束状肌（A、B)、管状肌(C)、纤维状肌(D),体壁肌与体壁的连接形式,直接连接肌腱连接(A)内脊连接(B)细微结构(C),昆虫肌肉的基本构造,肌肉由肌细胞（肌纤维）组成肌细胞包括：肌膜肌浆：线粒体、肌质网等细胞核肌原纤维昆虫肌肉都是横纹肌,第24章 昆虫的神经系统,神经系统的基本构造昆虫中枢神经系统的结构及功能昆虫交感和外周神经系统,神经系统的基本构造,神经细胞（元）细胞体核和细胞质神经纤维轴突树突端丛,神经细胞的类型,形态分类单极神经元双极神经元多极神经元,功能分类感觉神经元运动神经元联络神经元,中枢神经系统

14、脑,脑的位置脑的结构脑的功能联系和协调中心调节内分泌活动,中枢神经系统-腹神经索,位置组成结构,交感神经系统主要分布到内脏、腺体,口道交感神经系额神经节后头神经节功能：口器、前中肠和背血管腹交感神经系（中神经）：气门尾交感神经系（腹末端神经节）,昆虫的周缘经系统体壁下的神经网络,感觉神经元和感觉神经纤维运动神经纤维感觉器效应器,第25章 昆虫的感觉器官,感觉器的功能感觉器的结构感觉器的种类,感觉器官的功能,感受外部和内部的刺激和神经系统一起，控制和协调昆虫的行为,反射弧,感觉器的结构,接受部分皮细胞特化构造感受部分感觉神经细胞,毛原细胞,感觉器的类型,以形状分毛形感器钟形感器板形感器锥形感器,

15、以接受信息分光感器(视觉器)机械感器接触、声音、振动、张力化学感器温湿度感器,感觉器的类型-以形状分,昆虫的光感器（视觉器）,复眼和单眼组成集光部分：皮细胞及其分泌物(角膜、晶体(锥)）感光部分：感觉神经细胞（视觉柱、视杆）色素细胞：虹膜（初级、次级）、网膜色素细胞感光机制：光刺激感觉细胞，其中的色素感觉光刺激后产生生物电,复眼的结构,复眼的成象,白天活动的昆虫明视眼并列象(A,C)晚上活动的昆虫暗视眼重叠象(B,D)白天、晚上均活 动的昆虫白天并列象；晚上重叠象,单眼的结构,背单眼成虫、不全变态的幼虫具有。无晶体。主要作用是感光，及作为复眼的辅助激发器侧单眼全变态的幼虫具有。结构同复眼的小眼

16、。可辨别颜色和形状，但成象能力很低,昆虫的听觉器,听觉毛鳞翅目幼虫感受低频生波江氏器触角梗节剑梢感器形成鼓膜听器发音昆虫(腹1节)鼓膜、听体,昆虫的感触器(机械感器),毛状(感触毛)体表及附肢有些兼具化感作用钟状翅、尾须及足张力感器（内感器）,鼓膜听器(tympanal organ),专用于检测高频声波，感受频率范围很宽：2-100KH位置多变，蝗科、蝉科位于第一腹节侧板上；螽斯、蟋蟀位于足胫节；仰泳蝽位于胸部。一般成对存在，以感知声音的方向；有些昆虫具不同长度的具橛感器，感觉不同频率的振动一些昆虫中还同时具有江氏器、膝下器等听器,鼓膜听器的组成,鼓膜（tympanum）：很薄，位于表皮上，感

17、觉声音振动。支持鼓膜的构造：气囊或其它气管结构，位于鼓膜后，起回音盒的作用，并可抑制声音衰减具橛感器内的感觉神经元，连接于鼓膜上或附近,昆虫的化感器,嗅觉器感受气味位于触角及下颚须、下唇须味觉器接触化学感觉（包括近距离的嗅觉）位于口器、跗节，还有产卵器、翅、触角等,昆虫化感器的结构,第26章 昆虫的内生殖器官,雌性生殖器官 雄性生殖器官 交配与授精,生殖器官组成、来源、功能,组成：内、外生殖器官来源：外胚层、中胚层功能：外生殖器：交尾、传精或产卵内生殖器：产生生殖细胞，维持生殖细胞的活动，保护和输送生殖细胞,雌性生殖器官,卵巢卵巢管、卵萼和悬带侧输卵管中输卵管阴道交尾囊受精囊与受精囊腺附腺,卵

18、巢管的结构,卵巢管原卵区生殖区成熟区类型无滋式端滋式多滋式,雄性生殖器官,精巢（睾丸）精巢管输精管贮精囊射精管附腺,交配、授精和受精,交配（交尾)授精精包（珠）受精精子和卵子相遇形成合子,第27章 昆虫的激素和外激素,昆虫内分泌器官和细胞几种重要激素及其作用昆虫的外激素（信息素）,内分泌器官和细胞,内分泌器官-脑神经分泌细胞,部位：在脑间部，分中区和侧区神经分泌细胞。低等种类数量较多，高等较少结构：细胞体、轴突、轴突末梢3部分；细胞核大，质中充满颗粒功能：具有传递脉冲和分泌激素的双重功能.可分泌激素控制前胸腺和咽侧体（促、抑作用）,内分泌器官-心侧体,位置：脑后方，食道和背血管两侧结构：乳白色

19、小球，与脑神经分泌细胞、咽侧体、后头神经节相连功能：分沁多种激素,内分泌器官-咽侧体,位置：心侧体侧下方、食道两侧结构：椭圆形，与心侧体紧密相连。半翅目中合二为一（中央腺），双翅目中三位一体（环腺）功能：周期性合成和分泌保幼激素（JH）；刺激前胸腺分泌蜕皮激素,内分泌器官-前胸腺、咽下神经节,前胸腺（蜕皮腺、胸腺）位置：头部或胸部两侧，鳞翅目幼虫位于前胸气管丛中形状：透明、带状细胞群，有咽下神经节和胸神经节发出的神经分布在腺体表面功能；周期性合成和分泌蜕皮激素（MH）（受促前胸腺激素活化）咽下神经节分泌卵滞育激素,重要激素及其作用,促前胸腺激素（促蜕皮激素）PTTH主要由前脑侧区的脑神经分泌细胞分泌活化前胸腺，产生蜕皮激素蜕皮激素MH由前胸腺受促前胸腺激素活化后产生、分泌与保幼激素协同控制脱皮和生长、发育；成虫期萎缩保幼激素JH由咽侧体分泌维持幼虫特征；与蜕皮激素协同控制脱皮和生长、发育,昆虫外激素（信息素）Pheromone,概念：由昆虫无管腺体分泌到体外、影响同种（或异种）其它个体行为的微量挥发性化学物质；这种物质犹如化学语言和通讯工具与激素比较外激素种类：性、报警、标记、聚集信息素等,Hormone和Pheromone的比较,