河北农大普通昆虫学-第三篇-昆虫的内部解剖和生理(排泄系统)
第三篇 昆虫内部解剖及生理
2、 血细胞 Hemocytes/blood cell
是指悬浮在血浆中的游离细胞，约占血液的2.5％。
Lackie(1988) 分8类：
原血细胞 （Prohemocyte）
浆血细胞（ Plasmatocytes） 颗粒血细胞 （Granular hemocytes） 囊血细胞（ Cystocytes） 球形血细胞（ Spherule cells）
又称化学色。是由于虫体一定部位有某些化合 物的存在而造成的，这些物质吸收某种长光波，而 反射其它光波形成。 2、结构色Structural colour
又称物理色。是由于昆虫体壁上有极薄的蜡层、 刻点、沟缝或鳞片等细微结构使光波发生散射、衍 射或干涉而产生的。
3、合成色Combination colour 是由色素色和物理色混合而成。
5
6
8 7
六、表皮的通透性
1、水分
蜡层中蜡质分子定向排列使昆虫表皮不透 水， 蜡层有临界温度，如果外界温度超过临界温度则变 为可透性。
2、气体
3、杀虫剂
良好杀虫剂应兼具脂溶性和水溶性。
第二章 昆虫内部器官的位置
一、昆虫内部器官及生理系统位置
背 血 管 消 化 道 腹 神 经 索 背 血 窦 围 脏 窦 腹 血 窦
螵蛉、蝶蛉。
三、昆虫体壁的基本功能
1、形成虫体外骨骼,保持体形和着生体壁肌。
2 、保护性屛障。
3 、体壁内陷形成内骨骼,附着体壁肌,组成昆虫的运 动机构, 内表皮与体躯弯曲和伸缩有关。
4 、营养物质贮藏库。 5 、特化成各种感觉器官和腺体。
四、昆虫体壁的色彩
1、色素色Pigmentary colours
能 量
2、人工饲料
昆虫的排泄器官及其生理
• 昆虫排泄器官概述 • 昆虫的马氏管排泄系统 • 昆虫其他排泄器官的特点和功能 • 昆虫排泄器官与生理的关系
• 昆虫排泄器官的发育和进化 • 昆虫排泄器官的研究方法和应用前
景
01
昆虫排泄器官概述
排泄器官的定义和功能
排泄器官是昆虫体内负责排泄废物和 调节水分平衡的器官。其主要功能是 排除多余的盐分、尿素等代谢废物， 以及调节体内渗透压和酸碱平衡。
排泄器官还具有回收和再利用水分、 营养物质等功能，以维持昆虫正常的 生理功能。
昆虫排泄器官的种类和特点
昆虫的排泄器官主要包括马氏管、直 肠和气孔等。其中，马氏管是昆虫主 要的排泄器官，由许多曲折的小管组 成，能够有效地回收和再利用水分、 营养物质。
直肠也是昆虫排泄废物的重要器官， 能够排除昆虫消化道中的废物。气孔 则是昆虫呼吸系统的一部分，能够排 除代谢废物和多余水分。
排泄器官在昆虫生理中的重要性
排泄器官在昆虫生理中具有至关重要的作用。它能够有效地 排除代谢废物和多余水分，维持昆虫体内环境的稳定，保证 昆虫正常的生理功能。
排泄器官还能回收和再利用水分、营养物质，有助于昆虫适 应不同的环境条件，维持其生存和繁殖能力。因此，了解昆 虫排泄器官的结构和功能对于深入了解昆虫生理机制和生态 适应具有重要意义。
生物化学技术
利用生物化学方法分析排泄物的成分，了 解昆虫排泄器官的代谢过程和物质转化机 制。
昆虫排泄器官在生物防治中的应用前景
生物农药研发
利用昆虫排泄物中的活性成分，开发新型生物农 药，有效防治农业害虫。
天敌昆虫繁育
通过研究昆虫排泄器官的生理机制，为天敌昆虫 的繁育提供理论依据，提高生物防治效果。
3
排泄器官还参与调节昆虫的免疫反应和应激反应， 提高昆虫的适应性和抵抗力。
昆虫排泄系统
下唇腺
弹尾目和双尾目中的铗尾虫都没有马氏管，但在头内 含有几对腺体，其中一对管状腺具有一根公共导管，其开
口于下唇的基部，称为下唇肾（管状腺），腺体的囊状部
分称腺囊，其导管部分与马氏管的功能类似，具有吸收和
排泄功能。
马氏管常分布有一定的肌肉，如在鳞翅目、双翅 目和半翅目中马氏管的基部有肌肉分布，蜻蜓目和膜翅
目沿马氏管的全长分布着几条纵行的肌肉纤维，脉翅目
和鞘翅目以及直翅目的蝼蛄，其马氏管管壁内分布着呈 网状的肌肉纤维，肌肉纤维可使马氏管在血腔中伸缩或 扭动。另外，在马氏管的最外层还有众多的微气管分布。
3.4马氏管的基本类型
一般来说，数量多的，马氏管一般比较短， 而数量少的则比较长，两者的总表面积差异 不大。
3.3 马氏管的结构
马氏管由单层真皮细胞组成，外面为基膜，向管腔
内的一面具有缘纹，缘纹通常在基部呈刷状，在端部呈
蜂窝状，真皮细胞的基膜高度内褶，可达整个细胞的1/3， 内质网在细胞的中部形成复杂的网络，且和线粒体伸入 顶部的微绒毛内。
①可从血液中吸收那些不能被马氏管吸收的胶体颗粒、
色素、染料等。
②分泌一些加速心脏搏动的化合物质，阻止神经肌肉传
导。
③参与一些中间代谢。
脂肪体 来源： 中胚层。 功能：
（1）贮存营养物质；
（2）一些营养物质中间代谢的场 所；
（3）解毒代谢的场所； （4）贮存一些含氮的有毒物质。
第十三章
昆虫的排泄器官及其生理
昆虫在生命活动过程中不断地进行物质和能量代
谢，其代谢过程中产生的二氧化碳通过气管系统或体 壁借扩散作用排出体外，氮素代谢物主要经马氏管-直 肠系统排出。 马氏管是主要的排泄器官，其他如体壁、消化道、 脂肪体、下唇腺和围心细胞等，在不同的昆虫中起着 不同的作用。 昆虫的排泄系统除完成排弃代谢废物外，还有维
河北农大普通昆虫学-第三篇-昆虫的内部解剖和生理(排泄系统)
管壁细胞构造: 管壁细胞构造:
基段:刷状边 刷状边 端段:蜂窝边 蜂窝边
四,马氏管的排泄机制
马氏管对分子质量较小的多数代谢物如氨基酸类, 马氏管对分子质量较小的多数代谢物如氨基酸类,糖 尿素,尿酸盐等,均表现自由的渗性. 类,尿素,尿酸盐等,均表现自由的渗性. K+等无机盐类的主动运输,是马氏管液产生及流动的 等无机盐类的主动运输, 基础. 基础. 尿酸是昆虫尿中重要的含氮废物,原因: 尿酸是昆虫尿中重要的含氮废物,原因: (1)尿酸分子中所含的氢原子最少,有利于水分的 )尿酸分子中所含的氢原子最少, 保持. 保持. (2)尿酸及其铵盐不易溶于水,排出时无需水伴随 )尿酸及其铵盐不易溶于水, 而消耗大量的水. 而消耗大量的水. 这是陆生性昆虫适应性的重要一环, 这是陆生性昆虫适应性的重要一环,对于没法获得 水分的卵期和蛹期来说,其保水作用更为重要. 水分的卵期和蛹期来说,其保水作用更为重要.
五,马氏管的其他机能 (一)分泌泡沫和黏液 如沫蝉幼虫 分泌泡沫和黏液(如沫蝉幼虫 一 分泌泡沫和黏液 如沫蝉幼虫) (二)分泌丝 如草蛉幼虫 分泌丝(如草蛉幼虫 二 分泌丝 如草蛉幼虫) (三)分泌石灰质 如竹节虫 . 分泌石灰质(如竹节虫 三 分泌石灰质 如竹节虫)
第二节 直肠及其排泄生理
一,直肠的重吸收功能 直肠的肠壁细胞及其特化的直肠垫, 直肠的肠壁细胞及其特化的直肠垫,能从排泄的尿中以 及从中肠进入后肠的内含物中, 及从中肠进入后肠的内含物中,将有用的物质再吸收并输入 血淋巴中.直肠垫的超微结构如所示. 血淋巴中.直肠垫的超微结构如所示.
一,马氏管的数量和表面积
1. 数目:各类昆虫中差异很大 数目: 2. 表面积:总排泄面积差异不大. 表面积:总排泄面积差异不大.
昆虫学讲义(十二)
第三篇：昆虫的内部解剖昆虫的内部解剖和生理主要研究昆虫各组织、内脏器官和生理系统的解剖学、组织学和正常生理功能等，通过以上研究揭示昆虫的生命现象和机能规律。
昆虫的各种生命活动和行为、习性等，均与其内部器官的构造、生理机能、代谢作用，以及由神经和激素调控的内部各生理系统的相互联系与协调密切相关。
昆虫种类繁多，内部器官的构造和新陈代谢的方式也有很大的差异，了解其内部各系统的基本结构和生理机能，对分析昆虫的行为习性、生态适应及有效地开展害虫防治和益虫利用等，都具有十分重要的意义。
昆虫与其它节肢动物一样，其体躯的外面被有一层含有几丁质的躯壳，称为体壁(integument)。
躯壳内充满着流动的血淋巴，所有的内脏器官和组织皆浸浴在血淋巴中。
由体壁包成的腔，称为昆虫的血体腔，简称体腔(coelomic clefts)或血腔(haemocoele)。
体腔是由胚胎时期中胚层形成的体腔囊发展而成的。
昆虫的体腔通常由肌纤维和结缔组织构成的隔膜，纵向分隔成两个或3个小血腔，称为血窦(blood sinus)。
多数昆虫仅在腹部背面、背血管下方有一层隔膜，称为背膈(dorsal diaphragm)，将体腔纵分成上方的背血窦(dorsal sinus)或称围心窦(Pericardial sinus)和下方的围脏窦(perivisceral sinus)。
背膈中含有的肌纤维常呈扇形，排列在背血管各心室的两侧与每一腹节的背板之间，称为心翼肌。
有些昆虫，如直翅目蝗科、蜻蜓目、脉翅目、膜翅目的成、幼(若)虫，以及鳞翅目和双翅目成虫，在消化道下方腹部腹板两侧之间，还生有一层隔膜，称为腹膈(ventral diaphragm)，因而将体腔纵分为3个小腔，即背血窦、围脏窦和最下方的腹血窦(ventral sinus)或称围神经窦(perineural sinus)。
背膈和腹膈两侧具窗状细孔，使各血窦间相通，血液可通过细孔在体腔内循环。
普通昆虫学复习提纲
普通昆虫学复习提纲普通昆虫学习题集绪论一、简答题1. 简述昆虫纲的基本特征。
2. 简述节肢动物门的特征。
3. 简述昆虫与蜘蛛的区别。
4. 试举出5种昆虫学相关刊物或相关网站。
二、问答题1. 昆虫在地球上繁盛的原因是什么？2. 昆虫纲繁荣昌盛的特点是什么？3. 试述昆虫与人类的关系。
三、论述题你认为人类在改造自然的过程中应如何与昆虫相处？第一篇昆虫的外部形态一、名词解释初生分节、后生分节、翅展、蜕裂线、口器、前口式、下口式、后口式、悬骨、前幕骨陷、具翅胸节、内生翅类、外生翅类、翅瓣、翅痣、翅脉、脉序、闰脉、直接翅肌、间接翅肌二、简答题1. 简述昆虫体躯的构造特点。
2. 简述昆虫的头式类型及特点。
3. 昆虫头部的感觉器官有哪些，其各自功能如何？4. 昆虫的触角有哪些类型，各类型举出 1-2 种代表性昆虫。
5. 学习触角的类型有什么意义？6. 昆虫的口器有哪些主要类型，简述各类口器的构造特点？7. 举例说明昆虫口器类型的分化对昆虫生存的意义。
8. 试以荔枝蝽（蝉）为例说明刺吸式口器的构造及其取食方式。
9. 什么是具翅胸节？具翅胸节背腹板上沟和背片分别是什么？ 10. 昆虫成虫的胸足分为哪几节？11. 常见的成虫胸足有哪些类型？并举例说明其主要特征及其适应性。
112. 昆虫的足类型反映哪些生物学习性？ 13. 昆虫的翅是由哪部分发展来的？14. 一般将翅分为哪些缘、角和区？试绘昆虫翅的分区图，并注明各部分中文名称。
15. 根据翅的质地和被物的不同，可将翅分为哪些不同的类型？并举例说明。
16. 绘通用的昆虫假想脉序图，说明其上的纵脉和横脉，并用字母表示。
17. 昆虫虫翅的连锁方式有哪几种类型，请举例说明。
17. 说明昆虫翅的变化和类型在昆虫分类和深化上以及生产实践中的重要意义。
18. 昆虫的翅是怎样进行上、下拍动？ 19.说明昆虫产卵器、交配器的基本构造。
20. 区分鳞翅目幼虫与膜翅目叶蜂类幼虫。
河北农大普通昆虫学-第三篇-昆虫的内部解剖和生理(消化系统)
食物的转化率(efficiency of conversion) ：指一定时间 内被消化的食物，吸收后转化为虫体组织的百分率。
昆虫增加的体重(干质量) 食物转化率=消耗的食物量(干质量) ×100%
中肠的肠壁细胞：可分成有4类 柱状细胞（digestive cells） 杯状细胞（goblet cells） 再生细胞（regenerative cells） 内分泌细胞（endocrine cells）
柱状细胞：
三、后肠的组织和机能 结构：回肠(ileum) 结肠(colon) 直肠(rectu-m) 马氏管： 幽门瓣： 直肠垫(rectal pads)：
第二节 各类昆虫消化道的变异
昆虫的消化道因种类和食性的不同，常有较大的 变异。 取食固体食物的昆虫，它们的消化道： 比较短粗 前胃：有强壮的肌肉层，内具有各种突起。 取食汁液的昆虫， 无前胃，整个消化道比较长 前肠前端及口前腔的食窦部分或咽喉部分常 特化为强有力的吸泵。
嗉囊的形状和位置(见下图)，
第一节
消化道的一般构造和机能 前肠（ foregut） 中肠（midgut ） 后肠（ hindgut ）
消化道构造
{
一、前肠的组织、区分和机能 来源于外胚层，在组织上和体壁相似，由内向外 可区分为6层，即内膜、肠壁细胞层、底膜、纵肌、 环肌及围膜。
昆虫消化道模式图
(一) 咽喉(pharynx) (二) 食道(oesophagus) (三) 嗉囊(crop) (四) 前胃(proventriculus) (五) 贲门瓣(cardiacvalve)
后肠的组织结构：与前肠相似
（1） 肌肉的层次排列同前肠不同，即环肌 在内，纵肌在外。 （2）直肠垫细胞发达。 （3）内膜比前肠的薄，易被水分和无机盐 类渗透。
昆虫内部解剖及生理汇总
保幼激素在防治上的应用：60年代美国正式合成了天蚕蛾 的保幼激素后，保幼激素的研究进展很快。现在合成了几十 种天然的保幼激素和上百种保幼激素的类似物。保幼激素对 哺乳动物和鱼类毒性较低，在土壤中易降解为无毒物质。 据江苏省报导，该省生产的保幼激素类似物防治棉蚜效果 较好，施用浓度为2万倍液，5天后和10天后调查，防治效果 均为97.9%~100%。 （2）蜕皮激素 可引起昆虫生长发育紊乱。如用含有0.01%~ 0.1%脱皮激素的饲料去喂家蝇，能使80%雌蝇不育。 前些年就了解到丽蝇的环腺和一些昆虫的卵巢及卵也能分 泌脱皮激素；其它节肢动物和植物中也能分泌脱皮激素活性 化合物，从而为应用脱皮激素作杀虫剂提供了更多来源。
告警外激素
聚集外激素
15－17
昆虫内激素、信息激素与害虫防治
1.内激素 主要具有调节和控制昆虫个体本身生理机能的作用， 如保幼激素和脱皮激素，可以扰乱害虫的生长、发育，达到防治 的目的。 （1）保幼激素 活性很高，制成杀虫剂后，用很小的剂量即可 达到防治效果。保幼激素没有专化性，具有广谱杀虫剂的性质。 保幼激素的杀虫作用在于：①具有变态抑制作用，可以抑制幼虫 →蛹→成虫的变态，使之形成过龄幼虫，或幼虫→蛹或蛹→成虫 的中间类型，或即使变成正常的成虫也即告之死亡。②具有胚发 育抑制作用，可抑制卵胚的正常发育，从而达到杀死卵的效果， 这种作用60年代已在无翅红蝽和天蚕蛾、蚱蚕中得到证实。③潜 伏效应：在卵期用保幼激素处理，幼虫虽能正常发育，但潜伏效 应能抑制成熟幼虫→蛹→成虫的变态。这种现象在家蚕上也有发 现。
15－20
昆虫的信息素的含量极微，但灵敏度很高，其作用是非常有 效的，试验中表明，1头未交尾的雌性叶蜂放在笼中，可以 诱来1.1万只以上的雄蜂。雄性舞毒蛾可以被雌性舞蛾从0.4~ 0.8公里范围诱来。 昆虫性信息素主要可应用于害虫的预测预报、直接诱杀雄 虫、切断害虫间的联系等方面。
昆虫的内部结构和生理
表皮层--内表皮
• 表皮层中最厚的一层（10～200μ 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3～10μ 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
– 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
• 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
• 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)
A
B
C
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
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
河北农大普通昆虫学-第三篇-昆虫的内部解剖和生理(体壁生殖及内分泌)
三、保幼激素(juvenile hormone，JH) 分泌器官：咽侧体 成分：半倍萜类 JHⅠ(十八碳) JHⅡ(十七碳) JHⅢ(十六碳) JH0 (十五碳) 功能：抑制成虫器官芽的生长、分化，维持幼 虫特征 刺激卵巢管发育 刺激脂肪体合成卵黄原蛋白 影响因子：咽侧体活化、抑制因子
第四节 激素对变态的调节
变态是昆虫特有的特征之一。昆虫的脱皮、变 态受体内激素的调节。
第五节 昆虫的外激素
一、外激素的种类 1. 性外激素(sex pheromone)：由昆虫特殊分 泌器官分泌到体外，经空气传播，能引起同种异 性个体一定行为或生理反应的微量化学物质。 300余种化学结构已鉴定，鳞翅目170多种 性引诱剂：棉铃虫、小菜蛾、桃小食心虫等 2. 告警外激素(alarm pheromone)：由昆虫特 殊分泌器官分泌并释放到体外，引起同种其它个 体采取警戒、逃避或奋起自卫等行为的化学物质 （信息素）。
一、卵巢的基本结构
由卵巢管(ovarioles)组成 1. 卵巢管构造 （1）端丝(terminal filament)：悬带、中悬带 （2）卵巢管本部(egg-tube)：分为两部分 生殖区（germarum）
↗ 卵母细胞 生殖细胞 →卵原细胞 ↘ 滋养细胞(部分昆虫)
生长区（vitellarium）
功能：分泌滞育激素
第二节 昆虫激素
一、促前胸腺激素(prothoracotropic hormone， PTTH) 分泌器官：前脑侧区的神经分泌细胞 成分：肽类 功能：激活前胸腺分泌蜕皮激素 影响释放因素： 昆虫自身的生活节律 激素水平(如保幼激素的滴度下降) 光照周期和温度等环境条件的刺激
二、蜕皮激素(molting hormone，MH) 又称蜕皮甾醇(ecdysteroid)或蜕皮酮(ecdysone)。 分泌器官：前胸腺 成分：α—蜕皮激素：激素源，无活性 β－蜕皮激素：具活性 功能：激发昆虫脱皮（与JH联合作用） 激发体壁皮细胞中酶系活动 增高细胞呼吸代谢率 刺激脂肪体合成卵黄原蛋白 影响因子： PTTH、 JH、生理、环境
第三篇 昆虫的内部解剖与生理
目录第三篇昆虫的内部解剖与生理 (2)第十一章昆虫内部器官的相互位置 (2)第一节体腔—血腔 (2)第二节昆虫内部器官的相互位置 (2)第十二章昆虫的体壁 (2)第一节体壁的构造 (2)第二节脱皮 (4)第十三章昆虫的消化系统 (5)第一节消化道的基本构造和机能 (5)第二节消化道的变异 (6)第三节消化和吸收 (7)第十四章昆虫的循环系统 (8)第一节血液循环的构造和主要功能 (8)第二节昆虫血液的功能及其血液循环的途径 (9)第十五章昆虫的排泄器官和排泄机制 (10)第一节马氏管及其排泄机能 (10)第二节昆虫的其他排泄器官 (11)第十六章昆虫的呼吸系统和生理 (12)第一节气管系统的基本构造和功能 (12)第二节气体的交换和呼吸的控制 (13)第三节昆虫的其他呼吸方式 (14)第十七章昆虫的肌肉系统和生理（自学） (14)第十八章昆虫的神经系统 (14)第一节神经系统的基本构造 (14)第二节昆虫神经系统的分类及功能 (15)第三节神经冲动的传导机制 (17)第十九章昆虫的感觉器官 (18)第一节昆虫感觉器官的基本构造和感受刺激的机制 (18)第二节感觉器官的类型 (18)第二十章昆虫的（内）激素和外激素 (20)第一节昆虫的内分泌器官及其激素 (20)第二节昆虫的信息素 (20)第二十一章昆虫的生殖系统（Reproductive system） (21)第一节雌性生殖器官 (21)第二节雄性生殖器官 (22)第三节昆虫的交配、授精和排卵 (23)三、昆虫的生殖营养和激素控制 (23)第三篇昆虫的内部解剖与生理昆虫的生命活动和行为与其内部器官的构造、生理机能、代谢作用及神经和激素控制的内部各系统的相互联系与协调密切相关。
昆虫种类繁多，内部器官的结构和新陈代谢的方式有很大差异。
本部分内容要求大家在学习过程中要了解：1）基本的结构及功能；2）作用机制（要求了解最基本、最简单的作用机制）；3）与害虫防治或益虫利用的关系；4）学习上相互一比较差异。
河北农大普通昆虫学第三篇昆虫的内部解剖和生理(消化系统)PPT课件
结束语 CONCLUSION
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程 后会发放课程满意度评估表，如果对我们课程或者工作有什么建议和 意见，也请写在上边，来自于您的声音是对我们最大的鼓励和帮助， 大家在填写评估表的同时，也预祝各位步步高升，真心期待着再次相 会！
二、中肠的组织、超微结构和功能 中肠功能 胃盲囊(gastric caeca)及主要功能：
▪ 中肠在组织结构：6层
▪ 由内向外分别为：围食膜、肠壁细胞层、
底膜、环肌、纵肌和围膜
▪ 中肠组织与前肠的不同：
▪ （1）肠壁细胞层较厚，细胞大而呈海绵状
▪ （2）纵肌排列在环肌之外，肌肉层较薄
▪
允许营养物质、水分和无机盐渗入血液
后肠的组织结构：与前肠相似
（1） 肌肉的层次排列同前肠不同，即环肌 在内，纵肌在外。
（2）直肠垫细胞发达。 （3）内膜比前肠的薄，易被水分和无机盐
类渗透。
四、唾 腺 (salivary glands) 唾腺：是开口于口腔中的多细胞腺体，在胚胎
发育过程中，由皮细胞内陷而成。 唾腺可分为，上颚腺(mandibular gland) 下颚腺(maxillary gland) 下唇腺(labial gland)
▪ 中肠的肠壁细胞：可分成有4类 ▪ 柱状细胞（digestive cells） ▪ 杯状细胞（goblet cells） ▪ 再生细胞（regenerative cells） ▪ 内分泌细胞（endocrine cells）
▪ 柱状细胞：
昆虫的排泄系统与排泄行为
昆虫的排泄系统与排泄行为昆虫是地球上数量最多的生物类群之一，其繁衍与生存方式独特而多样。
为了保持体内的稳态，昆虫拥有高效的排泄系统和特殊的排泄行为。
本文将介绍昆虫的排泄系统以及它们在排泄行为方面的各种适应。
一、昆虫的排泄系统昆虫的排泄系统由马氏管、Malpighian管和直肠组成。
这些器官协同工作，完成废物物质的排泄和体液的平衡调节。
1. 马氏管（Malpighian tubules）：马氏管是昆虫独有的排泄器官，通常呈束状，位于昆虫身体的背面。
马氏管的数量和长度根据昆虫的种类而异，可以从几根到数百根不等。
马氏管与昆虫的消化系统相连，负责将身体内的废物物质和无用物质以及体液中的废物离子从血液中转运到肠道中去。
2. Malpighian管（Malpighian tubules）：Malpighian管是昆虫的排泄器官之一，通常呈细长管状，和马氏管相连。
Malpighian管的数量和形态根据昆虫的种类和个体发育阶段而异。
通过主动分泌离子和主动吸收水分，Malpighian管能够将废物离子和过量的水分从昆虫体内排泄出去。
3. 直肠（Rectum）：昆虫的直肠是最后一个与排泄相关的器官。
通过吸收和浓缩，直肠将马氏管和Malpighian管传递过来的排泄物质进一步浓缩，减少体液的丧失。
最终，直肠将这些废物固结成为堆积物或者粪便，从肛门排泄到外部环境。
二、昆虫的排泄行为昆虫的排泄行为是通过特殊的方式来完成的，以适应它们生活的环境和生态习性。
1. 排泄频率：昆虫的排泄频率相对较高，这是为了保持体液的平衡和身体的稳态。
根据昆虫的饮食和生活习性的不同，排泄的频率也会有所不同。
例如，在蜜蜂群中，工蜂们经常会排泄来确保巢穴的清洁。
2. 社交性排泄：一些社会性昆虫在排泄方面表现出了高度的社交性行为。
例如，蚂蚁会聚集在特定区域进行排泄，同时使用腺体分泌的信息素来标记排泄点的位置，从而引导其他群体成员避开这些区域。
3. 口头排泄：一些昆虫，如食蚁兽和蛾类的幼虫，在摄食过程中会排泄固体废物。
昆虫生理学
体壁的外长物
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：刚毛和鳞片。 刺和距。 二、皮细胞腺 • 开口于体壁的腺体：毒腺、臭腺、丝腺、唾腺、 性信息素腺等。 • 脱离了体壁的腺体：咽侧体、前胸腺等。
昆虫体壁的外长物
昆虫体壁的颜色
体色的类型：
色素色（化学色）:虫体一定部位具有某些化合物质，这些 物质吸收某种波长而反射其它光波形成各种颜色。 可分为表皮色、真皮色、皮下色和表皮上色。 结构色（物理色）：由于昆虫体壁上的蜡层、刻点、沟缝 或鳞片等细微结构，使光波发生散射、衍射或干射而产生 的颜色。 如甲虫体壁上的刻纹和蝶蛾类鳞片上的脊纹。 混合色（结合色）: 由色素色和结构色混合而成。 如紫闪蛱蝶：黄褐色的色素色＋紫色闪光的结构色。
消化道的基本构造和功能：唾腺
• 唾腺：上颚腺，上唇腺，下唇腺。 • 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、含有有利于本身取食的多种重要化合物。 如：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。
气 管 的 结 构 和 气 囊
蜜蜂的气囊
昆 虫 的 呼 吸 方 式
• 气门气管呼吸： 气门控制机制：中枢神经指令，闭肌的自发兴奋脉冲和 体液调节因子。高浓度CO2 ，闭肌松弛，气门开放；K ＋浓度升高，神经与肌肉兴奋性增强，气门关闭。 气管通风机制：按照浓度梯度和气流压力梯度进行气体 扩散。如蝗虫：前4对气门吸气，后6对气门呼气，形成 定向气流；竹节虫：胸部气门排气，腹部气门吸气。 微气管的气体交换机制：组织活动，新陈代谢产物增多， 微气管周围血液的渗透压增加，管内液体向外渗透，管 内气体（氧气）随之向组织内扩散，同时CO2向管内扩 散。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
K+ 通过薄膈
↓
马氏管
↓
管内高渗透压
↓
直肠间隙水分流入管腔
第三节 其他排泄器官
没有马氏管昆虫,排泄作用改由其他器官担任. 没有马氏管昆虫,排泄作用改由其他器官担任. 例如,蚜虫类即以消化道作为主要排泄器官, 例如,蚜虫类即以消化道作为主要排泄器官,此外 在昆虫中常见的其他排泄器官有: 在昆虫中常见的其他排泄器官有: 一,下 唇 肾 弹尾目和双尾目中的铗尾 虫都没有马氏管, 虫都没有马氏管,头内下唇肾 (labial kidney)的导管部分与 ) 马氏管的功能类似, 马氏管的功能类似,具有吸收 和排泄机机能. 和排泄机机能.
二,脂 肪 体(fat body) 功能: 功能 贮存营养物质
中间代谢 贮存暂时不需要的氮素代谢物(贮存排泄 贮存排泄) 贮存暂时不需要的氮素代谢物 贮存排泄 进行一些生化合成, 进行一些生化合成,转化反应
三,围 心 细 胞(pericardial cell)
围心细胞是由中胚层演变而来,常排列在心脏的表面或 围心细胞是由中胚层演变而来, 分散在背膈与翼肌的表面,不随血液流动. 分散在背膈与翼肌的表面,不随血液流动. 功能之一是可从血液中吸取那些不能被马氏管吸收的胶 体颗粒(大分子的含氮化合物 大分子的含氮化合物). 体颗粒 大分子的含氮化合物 .
直翅目型
基,端部未分化排泄物均为液质
鞘翅目型
半翅目
鳞翅目
类似半翅目型 但形成"隐肾" 但形成"隐肾"
排泄物端部液质 类似直翅目型 但形成"隐肾" 但形成"隐肾" 基部固体状
三,马氏管的结构
组织结构: 围膜--肌肉 底膜--管壁细胞 单层) 肌肉--底膜 管壁细胞( 组织结构: 围膜 肌肉 底膜 管壁细胞(单层) 在吸血蝽中,马氏管基部, 在吸血蝽中,马氏管基部,端部明显分化
离子主动运输
↓
高浓度区域
↓
水分被动流动 小分子物质随水而流动
↓
二,隐肾管系统 鞘翅目, 鞘翅目,鳞翅目昆虫的马氏管顶端部分与直肠紧密联结 在一起,组成隐肾管复合体(cryptonephridial complex). 在一起,组成隐肾管复合体 .
黄粉甲隐肾 管复合体(A) 管复合体 及K+在其中 的运输示意 图
管壁细胞构造: 管壁细胞构造:
基段:刷状边 刷状边 端段:蜂窝边 蜂窝边
四,马氏管的排泄机制
马氏管对分子质量较小的多数代谢物如氨基酸类, 马氏管对分子质量较小的多数代谢物如氨基酸类,糖 尿素,尿酸盐等,均表现自由的渗性. 类,尿素,尿酸盐等,均表现自由的渗性. K+等无机盐类的主动运输,是马氏管液产生及流动的 等无机盐类的主动运输, 基础. 基础. 尿酸是昆虫尿中重要的含氮废物,原因: 尿酸是昆虫尿中重要的含氮废物,原因: (1)尿酸分子中所含的氢原子最少,有利于水分的 )尿酸分子中所含的氢原子最少, 保持. 保持. (2)尿酸及其铵盐不易溶于水,排出时无需水伴随 )尿酸及其铵盐不易溶于水, 而消耗大量的水. 而消耗大量的水. 这是陆生性昆虫适应性的重要一环, 这是陆生性昆虫适应性的重要一环,对于没法获得 水分的卵期和蛹期来说,其保水作用更为重要. 水分的卵期和蛹期来说,其保水作用更为重要.
第十三章 昆虫的排泄器官及其生理
第一节 马氏管及其排泄机能
马氏管(Malpighian tube)于1669年由意大 马氏管 于 年由意大 利解剖学家Malpighi在家蚕中首先被发现而得名. 在家蚕中首先被发现而得名. 利解剖学家 在家蚕中首先被发现而得名 马氏管是浸浴在血腔中的细长盲管,基部着 马氏管是浸浴在血腔中的细长盲管, 生在中后肠交界处, 生在中后肠交界处,端部游离或伸入直肠内形成隐 肾.
五,马氏管的其他机能 (一)分泌泡沫和黏液 如沫蝉幼虫 分泌泡沫和黏液(如沫蝉幼虫 一 分泌泡沫和黏液 如沫蝉幼虫) (二)分泌丝 如草蛉幼虫 分泌丝(如草蛉幼虫 二 分泌丝 如草蛉幼虫) (三)分泌石灰质 如竹节虫 . 分泌石灰质(如竹节虫 三 分泌石灰质 如竹节虫)
第二节 直肠及其排泄生理
一,直肠的重吸收功能 直肠的肠壁细胞及其特化的直肠垫, 直肠的肠壁细胞及其特化的直肠垫,能从排泄的尿中以 及从中肠进入后肠的内含物中, 及从中肠进入后肠的内含物中,将有用的物质再吸收并输入 血淋巴中.直肠垫的超微结构如所示. 血淋巴中.直肠垫的超微结构如所示.
一,马氏管的数量和表面积
1. 数目:各类昆虫中差异很大 数目: 2. 表面积:总排泄面积差异不大. 表面积:总排泄面积差异不大.
马氏管数量多,一般比较短; 马氏管数量多,一般比较短;而数量少的则比较长
二,马氏管的基本类型
根据马氏管解剖构造,可将其区分为 种基本类型 种基本类型: 根据马氏管解剖构造,可将其区分为4种基本类型:
�