第二章 昆虫的内部器官与解剖

表皮层通常可分为上表皮 、外表皮和内表皮。 上表皮是一个很薄的单层，可分为护蜡层、蜡层和角 质精质。护蜡层用以保护蜡层、贮有类脂、修复表皮 损伤、防止水分蒸散；蜡层是防止体内水分向外蒸发 和外界水分渗入体内的主要防线，构成体壁的不透水 性；角质精质是表皮层通透性的屏障、限制体躯过度 生长并决定体表模式。 外表皮决定昆虫体壁的硬化程度。
内部器官及位置
昆虫的消化系统—消化道
昆虫的消化道是一条不对称的管状构造器官，前端以 口前腔相通，后端以肛门终止于体躯的末节。 根据其发生来源和功能的不同，可将昆虫的消化道分 为前肠、中肠和后肠三部分。
消化道
一、前 肠
前肠是从口到中肠的 一条管状通道，在大
部分昆虫中，有明显
的分段现象，通常由 咽喉、食道、嗉囊和 前胃4部分组成。 在前肠与中肠之间， 以伸入中肠前端的贲 门瓣分界。
许多昆虫中肠的肠壁向外突出成囊状或管状构造，称为胃盲囊。 胃盲囊位于中肠的最前端。胃盲囊的主要功能是增加中肠的表 面积，以利于中肠消化液的分泌和营养物质的吸收。

围食膜的作用与保护肠细胞有关，使肠壁
细胞不致被坚硬、尖锐的固体颗粒擦伤。 围食膜是一种纤维质网状结构，对蛋白质 分子具有渗透性，消化酶和消化产物容易 透过。
一、马氏管
马氏管是游离在血液中的细长盲管，基部通入中、 后肠交接处，由外胚层发生。 原始数目可能6条，但在现代昆虫中种间变异很大。 弹尾目和蚜虫等少数种类无马氏管；双尾目、原尾 目和捻翅目昆虫的马氏管为乳状突起；部分直翅目 昆虫的可达100条以上。 以尿酸结晶排泄氮素废物，有时也可以有少量尿素 或尿囊素。
褐 刺 蛾
舞毒蛾幼虫
体壁外长物－鳞片
体壁外长物－刺
体壁外长物－距
五、体壁的功能
① 起外骨骼的作用，维持体形。 ② 起保护作用，一方面免受外来微生物和其他物质（农药）的侵 入，另一方面保持体内的水发不外散和外部的水分不进入。 ③ 运动的肌肉均着生在体壁上。 ④ 昆虫的抗张力、抗压力是由于体壁的作用。 ⑤ 昆虫的体色、保护色是通过体壁来形成的。 ⑥ 各种感觉器官、腺体均由体壁特化而来。 ⑦ 内寄生昆虫是通过表皮，而不是呼吸系统，如气门进行呼吸作
两部分。 外生殖器保证雌雄交配、受精和产卵；内生殖器起 产生和贮存精子和卵子的作用。
二、雌性内生殖器官
包括1对卵巢、2根侧输卵管、1根中输卵管、生殖腔、 阴道、生殖孔、受精囊和1对生殖附腺。鳞翅目昆虫中部分 种类还具有单独的交配器官，其开口与生殖腔的开口各自独 立，交配囊开口于腹部第8节后方，称为交配孔。
气官及其分布
三、昆虫的其它呼吸方式
体壁呼吸：弹尾目和一些水生昆虫 气管鳃和直肠鳃呼吸：蜉蝣目、蜻蜓目
和毛翅目的幼虫
气泡和气膜呼吸：龙虱和仰泳蝽
呼吸鳃 气管鳃 气 管 分 支
直肠
Ａ.蜉蝣的 气管鳃 Ｂ.蜻蜓的 直肠鳃
B A
肛门 水流
神经系统
神经系统包括中枢神经系统、交感神经系统和周缘神 经系统。 中枢神经系统：包括脑、围咽神经索和腹神经索，两 者由围咽神经索相连，是神经脉冲和内分泌控制中心。
表皮层：不是一个匀 质的单层，外层是上 表皮，内层是原表皮 （外表皮和内表皮）。
底膜：皮细胞层下的 薄膜，是由血细胞分 泌而成，具有选择透 性。
皮细胞层：在脱皮过程中，消化、吸收旧表 皮，分泌新表皮；一部分皮细胞分化形成腺 体如唾液腺、毒腺、脱皮腺等，统称皮细胞 腺；特化、形成各种外长物如刚毛、鳞片、 刺和距等等，以及感觉器官。
卵巢
卵巢是由卵巢管组成，孕育卵母细胞，每1卵巢管前
端伸出的端丝集合成悬带。
卵巢管的数目
在各类昆虫中差异较大，一般由 4～ 8 根卵巢管组成。
大部分即为一个心室。心
脏大多位于腹腔内，但有 的前方可伸达到胸腔内。
开放式循环
昆虫的血液

血浆：是一种所有组织的循环液，包括无机离子、血糖、 血脂、氨基酸、蛋白质、氮素代谢物等。 血细胞：原血细胞、浆血细胞、粒血细胞、珠血细胞、 类降色血细胞、凝血细胞等。
血液的功能

将身体所需的各种营养物质、水和激素送到作用部位。 将组织中产生的代谢废物送到其它组织或排泄器官中进 行中间代谢或排出体外。 吞噬病原物、消化旧表皮等免疫作用。 修复表皮、消化道等组织，但与氧气输送无关。
有些昆虫在消化道下方 腹部腹板两侧之间，还 生有一层隔膜，称为腹 膈，形成的体腔叫腹血 窦（围神经窦）。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。
二、内脏器 官的位置
消化系统-消化道：消化道纵贯体腔中央(即围脏窦)； 排泄器官-马氏管：着生于消化道中肠与后肠交界处，末端游离血液中； 循环器官-背血管：纵贯于背血窦内的细管，是血液循环的主要器官； 腹神经系统-神经索：纵贯于腹血窦内，是昆虫的中枢神经系统； 呼吸系统-气管：以主气管和支气管网分布在围脏窦内消化道的两侧，以 及背面和腹面的内脏器官之间，再以微气管伸入到各器官和组织中； 生殖系统：消化道的背侧面，以生殖孔开口于体外； 体壁肌和内脏肌：构成昆虫的肌肉系统，附着于体壁下方和内脏表面； 脂肪体：主要包围在内脏器官的周围； 各种内分泌腺体等：分别位于体腔内相应的部位。
三、后 肠
后肠是消化道的最后一段， 前端以马氏管着生处与中 肠分界，后端终止于肛门。 后肠的主要功能是排除食 物残渣和代谢废物，同时 从食物和排泄物中吸收水 分及无机盐类。
后肠一般分化为回肠、结 肠和直肠3部分。
排泄系统
移除体内的代谢废物；调节体内水分和无机盐的平衡；维持 血液一定的渗透压和化学成分。 昆虫的排泄物包括CO2、水、氮素以及无机盐类的结晶体等； 其中最重要的是含氮代谢废物。 最主要的排泄器官是马氏管。
消化道：直接通过幽门瓣将中肠消化剩 余物排入后肠； 下唇肾：弹尾目和双尾目昆虫没有马氏 管，下唇肾具有马氏管的功能；
贮存排泄器官：围心细胞、脂肪体
循环系统
背血管：主要的循环器官，位于背中线处体壁下方，纵贯于 背血窦内的一条管状构造。由前段的大动脉和后段的心脏两 部分组成。 动脉 ：是背血管前段粗细一致，没有心门的部分。 心脏 ：是背血管后段呈 连续膨大的部分，每个膨
马氏管顶端游离并浸浴在血淋巴中，基端与肠腔相通。组 织结构包括一层管壁细胞，管壁外包有一层坚韧而富弹性的基
膜，基膜上分布有很多微气管和螺旋状横纹肌纤维，从而使马
氏管可以在血淋巴中伸缩扭动，以保证最大限度地使周围的血 淋巴得以流动和更新，便于更广泛地吸收排泄物质。
二、其它的排泄器官 体 壁：主要排泄水分和二氧化碳；

内表皮是表皮中最厚的一层，10-200um。它形成的几 丁质—蛋白质复合体保证了体壁的机械作用，既抗压， 又有弹性。
体壁构造
二、孔道

在上表皮和原表皮中都有极细微的管道，呈直
线或螺旋贯穿上下，它们是皮细胞的细胞质向
外伸出的细丝，在分泌活动结束缩入皮细胞后
留下的细管道。

孔道分泌的几丁质、蛋白质和脂类等沉积在原 生质丝的周围，形成表皮层。麻蝇幼虫每平方 毫米约有15000条孔道，而蜚蠊每平方毫米则达 到120万条。
昆虫的体壁
昆虫的体壁是体躯最外层组织，由胚胎的 外胚层一部分未分化的细胞形成的皮细胞层及 其分泌物组成。体壁能内陷而形成内骨骼，部 分细胞能特化成各种感觉器和腺体。
一、昆虫的体壁结构
昆虫的体壁由里向外可分为底膜、皮细胞层、
表皮层三部分。底膜是一层无定形的颗粒状层次； 皮细胞层是单层细胞，下面是底膜，上面是表皮 层；表皮层是由皮细胞向外分泌而形成的非细胞 性组织。
用。
昆虫的血腔
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，为体壁。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，构成
体腔通常由肌纤维和结缔组织构成的隔膜，纵向分隔成2-3 个血腔，称为血窦。多数昆虫仅在腹部背面、背血管下方有 一层隔膜，称为背膈，将体腔分成上方的背血窦（围心窦） 和下方的围脏窦。
构色）的闪光。
大蓝闪蝶的结合色
四、昆虫体壁的外长物
昆虫体壁上面生有很多毛、刺、鳞片、突起等外长
物。
外长物一些没有细胞参与，为非细胞性外长物； 细胞性外长物是由细胞组成的，如鳞片和毛，如果 毛的基部与感觉细胞相连便成为感觉毛，如果与毒腺相 连，便成为毒毛。
还有一些是由多个细胞共同形成。
体壁外长物－毒毛
护蜡层：脂类、鞣化蛋白和蜡质
表 皮 层
上 表 皮
蜡层：含有蜡质 多元酚层：含有多元酚类 角质精层：主要含蛋白复合物
体 壁
外表皮：主要含几丁质、鞣化蛋白和脂类等 内表皮：主要含几丁质、粘多糖蛋白质、 节肢蛋白和弹性蛋白 皮细胞层：活细胞层，分泌脱皮液，可特化形成体壁 内外的各种突起，如刚毛、鳞片和腺体 底膜：主要含中性粘多糖
咽喉是食物的通道，能特
化成咽喉唧筒
食道仅是食物的通道
嗉囊是暂时贮藏食物的场所，能进行 部分消化作用。蜜蜂特化成密胃。

前胃具有磨碎食物的作用，还具有过滤 的功能；

贲门瓣能调节食物进入中肠，亦能阻止 食物倒流入前肠。
二、中 肠
中肠是一条前后粗细相当的管道，前端与前胃或食道相接，后 端以马氏管着生处与后肠分界，是消化和吸收的主要部位。
前脑：控制视觉 中脑：控制触角 后脑：控制额、上唇和体 壁上的肌肉。
咽下神经节：控制口器 腹神经索：控制足、翅 和腹部
中神经：控制呼吸
中枢神经系统
交感神经系统：主要包括口道神经系（额神经节和后头 神经节）、腹交感神经系和尾交感神经系。①口道神经 系与取食、唾腺与前肠活动有关；②腹交感神经系与中 神经有关，与气门呼吸有关；③尾交感神经系控制后肠、 生殖及腹部末端附肢活动。 周缘神经系统：位于体壁下面，无明显神经节，仅是感 觉神经和运动神经原的神经纤维所形成的神经网络。主