昆虫生理学 sy

1 昆虫血淋巴中氨基酸含量明显高于高等动物，这有什么重要生理学意义？

答：昆虫生物化学重要的特征之一是血淋巴中含有其他动物类群无法与之相比的高浓度游离氨基酸，昆虫血淋巴中游离氨基酸具有重要的生理生化功能和生理学意义。它是昆虫体内蛋白质合成的原料，如家蚕丝蛋白的合成由血淋巴供给氨基酸；它可以通过改变自身浓度来调节渗透压；它可以解除代谢废物例如游离态氨的毒性；游离态氨基酸可以与某些杀虫剂如六六六，2,4-二甲基马尿酸结合，起到一定的解毒作用；它还可以通过各种途径脱氨基进入TCA 循环彻底氧化，作为昆虫能量的来源，如脯氨酸。另外，游离态氨基酸还参与许多形态发生和繁殖过程，例如酪氨酸是表皮鞣化剂的前体物。此外，由于昆虫血淋巴游离氨基酸含量极高，易于检测，所以在昆虫营养生理方面，它可以作为昆虫营养状况及昆虫人工饲料配方改良的生理指标。在昆虫毒理学中，血液中游离氨基酸的变化也是昆虫中毒诊断的一个重要指标。

2 钠在动物生理过程中重要性如何？

答：钠在动物体内主要以Na+形式存在，它在动物生理过程中起着非常重要的作用。主要作用有：1、调节机体和细胞的渗透压。体液与血液中，钠盐通过形成晶体渗透压，来调节体液和血液渗透压，这是生物机体正常代谢以及细胞生活在正常环境中的保障。2、调节体液的酸碱平衡。体液中通过例如NaHCO3/H2CO3,Na2HPO4/NaH2PO4等缓冲对来调节血液pH值，以维持体液酸碱平衡。3、参与体内蛋白质和糖类的代谢。在动物体逆浓度梯度吸收葡萄糖和氨基酸，以及肾脏中尿的重吸收葡萄糖和氨基酸都需要一种Na+依赖式转运体蛋白。4、维持正常的神经兴奋性和心肌运动。神经纤维受到刺激时会导致细胞膜透性发生变化，一些Na+通道会开放和关闭，使Na+内流或外流，从而影响静息电位和产生动作电位，从而维持正常的神经兴奋性和心肌运动。此外，钠还参与酶的合成等活动，作用和意义重大。

3缺水是生物从水生进化到陆生过程中必须克服的，昆虫获取了哪些结构和生理生化特性来克服？

答：从水生进化到陆生，保持体内水分是昆虫生存中非常重要的问题。昆虫失水的主要途径有，体表蒸发失水，呼吸失水和排出代谢物时失水。昆虫之所以能够保持水分较少散失，是因为他的体表、呼吸系统、排泄系统具有特殊的机构和生理功能。

1、减少体表失水。昆虫体壁从内到外是由内表皮，外表皮和上表皮组成，主要负责保持水分的是上表皮。上表皮从外到内由粘胶层，蜡层，外上表皮层和内上表皮层组成，蜡层排列紧密，导致水分不能从它们中间通过从而减少水分流失。

2、减少呼吸失水。大多数昆虫具有开放式气管系统，它除了增加氧气和二氧化碳交换面积之外，还可以增加水分的损失面积。但气管并不是所有时间都是开放的，开放的频率能够根据动物的氧气需要加以调节。代谢旺盛时（飞行时）身体不断排除二氧化碳，气门持续开放。代谢作用缓慢时（静止不动时），二氧化碳积存，定期排放，称为二氧化碳那的爆发式释放。由于气门开启时间短而间隙的时间又长，身体水分损失大大减少。

3、减少排泄失水。昆虫在中肠及后肠的交接处生长着数量不等的马氏管，它可以排除重提内的非气体代谢终产物。马氏管和直肠对排泄物和粪便中的水分重新吸收，进一步减少了水分通过排泄和排便的散失。

4真核生物在进化过程中获得何种结构使其既能利用氧气充分氧化有机物以得到能量，同时又避免氧自由基对细胞结构的破坏？

答：真核生物利用线粒体，叶绿体等细胞器充分氧化有机物得到能量。线粒体。

在利用氧气上，在线粒体中，糖酵解产生的丙酮酸得以氧化，产生乙酰CoA，乙酰CoA参与三羧酸循环，使其得以充分氧化，产生CO2和H2O。同样，脂和蛋白质的彻底氧化分解也在线粒体中进行。糖酵解及丙酮酸氧化及三羧酸循环中产生的NADH、H+、NADPH、FADH2通过线粒体内膜上的电子传递链传递O2，同时偶联氧化磷酸化产生ATP，将O2还原为水，从而抑制了氧自由基对细胞结构的破坏。

在消耗氧自由基上，呼吸链存在底物端电子漏生成超氧自由基的现象，线粒体生成的O2—被SOD歧化产生H2O2，而H2O2又被细胞色素c漏出的电子还原，如此构成了一条超氧自由基代谢路径O2—→H2O2→H2O，。除此之外，文献还报道O2—可直接还原细胞色素c；O2—还可与H+结合生成HOO.自由基，电荷中性的HOO.自由基可进入膜中与膜脂的不饱和脂肪链反应产生脂自由基；线粒体可以产生NO，NO又可以与O2—结合生成过氧亚硝基ONOO-，后者很稳定可以与质子结合后跨膜进行长距离转运将和H+和O2—转移到其他地方。

5何谓运输蛋白？举例说明它们在营养吸收过程中的作用？

答：运输蛋白是介导一种或多种专一性离子或小分子穿膜移动的任何膜整合蛋白的统称。分为通道蛋白、载体蛋白、离子泵三种。

1、通道蛋白通道蛋白是一类横跨细胞膜，能形成穿膜充水小孔或通道的蛋白质。它能使适宜大小的分子及带电荷的分子通过简单的自由扩散运动，从质膜的一侧转运到另一侧，

2、载体蛋白糖、氨基酸，核苷酸等水溶性水分子一般由载体蛋白运输。它参与被动运输，也参与主动运输。由载体蛋白参与的被动运输，不需要ATP。

3、离子泵由蛋白质复合物构成。分为1离子泵：驱使特定离子逆电化学梯度穿过质膜的过程，属于主动运输。Na-K泵：通过水解A TP，运输Na，K离子进出细胞，造成跨膜梯度和电位差，对神经冲动传导很重要，3 ca2+泵：一定信号作用下，Ca2+释放到细胞质，调节细胞运动，肌肉收缩，生长分化等诸多生理功能。4 质子泵：质子泵即H+泵，包括H+ - ATP 泵，Ca2+ - ATP泵和H+焦磷酸泵。

6试述昆虫视觉信号的接受、传导、处理的基本过程？

答：昆虫对外部刺激的接受、传导、处理主要由神经系统控制，反射活动的结构基础称为反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。反射过程是如下进行的：一定的刺激由一定的感受器感受，感受器发生了兴奋；兴奋以神经冲动的方式经过传入神经传向中枢；通过中枢的分析与综合活动，中枢产生兴奋；中枢的兴奋过程；中枢的兴奋过程又经一定的传出神经到达效应器，使效应器发生相应的活动。如果中枢发生抑制，则中枢原有的传出冲动减弱或停止。

其中，传导过程包括电位传导和突触传导。

响应外部刺激的活动，还包括激素调节。激素调节与神经调节相比，具有缓慢、持久的特点，而且并不是所有的外部刺激有激素调节过程。

7昆虫有哪些生殖相关的行为？举例说明生殖行为的基因调控过程。

生殖行为有交配，授精和受精。交配包括识别、求偶、交配、授精四个过程。

8昆虫的保幼激素和蜕皮激素怎样协同调控其蜕皮和发育？

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