第2组昆虫激素与信息素
昆虫信息素
昆虫信息素与外分泌腺体摘要信息素是昆虫个体之间相互作用的化学物质,能影响彼此的行为、习性、乃至发育和生理活动。
信息素由体内腺体制造,直接排出散发到体外,信息素依靠空气、水等传导媒介传给其他个体。
从低等动物到高等哺乳动物都有信息素。
由于信息素靠外环境传递,故又称外激素。
生物异种之间相互作用的化学物质叫做种间信息素或异种信息素。
昆虫之间的异种信息素有利己素、利他素、信号素等。
信息素主要有性信息素、聚集信息素、告警信息素、示踪信息素、标记信息素等。
本文还介绍了信息素的合成及其途径。
昆虫信息素以其微量、高效、无污染、与农药兼容等特点而成为当前世界各国昆虫学家研究的热点问题,它们的应用范围非常广泛,本文对昆虫信息素的概念进行了综述,阐述了其包含的种类的相互关系和相应的概念以及信息素与分泌腺体的关系、在很多领域中的应用效果等,展望了发展前景。
关键词昆虫信息素腺体1 昆虫信息素昆虫分泌到体外,能在同种个体间或种间产生生理或行为反应的化学物质,也包括由其他生物(如植物)分泌到体外,使昆虫产生反应的物质。
它是对生物群落结构起重要作用的物质流或信息流因素。
早在1690年就有人提出雌蛾释放一种气味引诱雄蛾的现象,1959年德国的布特南特(A.Butenandt)确定了家蚕性信息素的化学结构后,信息素的概念才得以公认。
随着微量分析技术的改进,信息素的研究不断扩大和深化。
如从性信息素扩大到与食性分化、协同进化有关的信息素;从单一性信息素深入到多组分性信息素,从而引入信息素的应用阶段。
信息素的广泛研究导致20世纪60年代“化学生态学”这一新学科的形成,昆虫的化学生态学也随后形成。
昆虫信息素分为作用于同种个体间的种内信息素和异种间的种间信息素两大类。
有时同一种信息素在种内和种间起不同作用,有的信息素种的特异性不强,在种内和种间起同样作用。
信息素的特点有:绝大多数容易挥发;易被氧化和生物降解;无直接杀虫作用,可以通过诱捕、迷向等方法防治害虫;毒性很低,不污染环境;生物活性很高;专化性很强;多为几种化合物的混合物,各组分间有严格的比例。
昆虫的化学通讯与信息素
昆虫的化学通讯与信息素昆虫是地球上最为丰富多样的生物之一,它们通过各种方式与同类进行交流和沟通。
其中,化学通讯是昆虫间最为重要和常见的交流方式之一,而信息素在化学通讯中扮演着至关重要的角色。
一、化学通讯的基本原理化学通讯是昆虫通过释放和接收特定的化学物质来传递信息的过程。
在昆虫的世界里,这些化学物质被称为信息素。
信息素可以通过空气、触碰、食物或体液等途径释放出来,其他昆虫可以通过感知这些信号物质并作出相应的反应。
二、信息素的分类根据其功能和化学结构的不同,信息素可以分为多种类型。
以下是几种常见的信息素:1.配偶诱引素:这类信息素在交配过程中起到重要作用,它们能够吸引异性昆虫来互相配对。
其中,雌性昆虫通常释放出挥发性的性信息素来吸引雄性,从而达到繁殖的目的。
2.食源诱引素:一些昆虫会释放特定的食物信息素来吸引同类前来觅食。
这些信息素可以是植物释放的挥发性化合物,也可以是昆虫体内的代谢产物。
3.报警素:昆虫会释放出特定的信息素来警示其他昆虫。
这类信息素通常用于警示同类存在危险或者招引益虫的天敌。
4.领地标记素:有些昆虫会在自己的领地上释放特定的信息素,以示对外界的界限和所有权。
这样可以防止其他的同类入侵自己的领地,维护个体的生存和繁衍利益。
三、信息素的化学特性信息素通常具有以下的化学特性:1.挥发性:大部分的信息素都是具有挥发性的化合物,这样可以方便昆虫通过空气传递和感知。
2.低浓度有效:信息素通常以极低的浓度发挥作用,这主要是因为昆虫的感知器官对于信息素非常敏感。
3.种属特异性:不同种类的昆虫会释放不同类型和结构的信息素,这样可以避免与其他物种的干扰。
四、信息素的应用价值昆虫的化学通讯和信息素研究具有重要的科学和应用价值:1.生物防治:通过发掘昆虫的化学通讯机制和信息素,可以开发出具有诱杀、诱捕等效果的昆虫陷阱和化学剂,从而实现对害虫的有效防治。
2.农业生产:了解昆虫的化学通讯与信息素对于农业生产也具有重要意义。
高中生物学中各种“素”汇编
高中生物学中各种“素”汇编一、动物激素1.氨基酸衍生物①甲状腺激素:由甲状腺分泌的一组含碘的氨基酸衍生物,能促进新陈代谢和生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,提高神经系统的兴奋性。
甲状腺激素分泌过多,导致甲亢;分泌过少,成年人导致粘液性水肿,婴幼儿时期就会患上呆小症;饮食中缺碘,会引起甲状腺增生肿大,称地方性甲状腺肿,俗称大脖子病,我国推广的食盐加碘为主的综合防治措施对预防碘缺乏症有较好效果,另外,常吃海带等含碘丰富的海藻对防治该病效果也较好。
②肾上腺素:由肾上腺髓质分泌,能促进肝糖元分解为葡萄糖,从而使血糖浓度升高。
③去甲肾上腺素:由肾上腺髓质分泌,使小动脉收缩、血压升高,具有升高血糖的作用。
2.多肽类①促甲状腺激素释放激素:由下丘脑分泌的3肽,能促进垂体合成和分泌促甲状腺激素。
②生长激素释放抑制激素:由下丘脑分泌,能抑制生长激素的不适宜分泌,用于治疗肢端肥大症。
早期从羊脑中提取,50万个羊脑才可提取5μg,如今利用转基因技术获取的工程菌发酵生产,7.5L培养液就能得到5μg。
③促性腺激素释放激素:由下丘脑分泌的10肽,能促进垂体合成和分泌促性腺激素。
④抗利尿激素:由下丘脑神经细胞分泌、垂体后叶释放,能促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿的排出。
⑤胸腺素:医疗上常从小牛等的胸腺中提取,能促进T淋巴细胞的分化、成熟,增强淋巴细胞的功能,临床上常用于治疗免疫功能缺陷或低下(如艾滋病、系统性红斑狼疮)的患者。
⑥催产素:促进妊娠末期子宫收缩。
3.蛋白质类①生长激素:由垂体合成和分泌,促进生长,主要促进蛋白质的合成和骨的生长。
成年人分泌过多导致肢端肥大症;青少年时期分泌过多导致巨人症,分泌过少导致侏儒症。
1982年,美国科学家将人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注射到小白鼠的受精卵中,得到了体型巨大的超级小鼠。
②生长抑素:也称生长素释放抑制素,抑制生长激素、胰岛素等多种激素的分泌。
2、第二章昆虫形态学(下)
五、昆虫的神经系统
一、神经系统的组成与构2、交感神经系统
3、周缘神经系统
图 2100 昆 虫 中 枢 神 经 系 统
(二)神经系
统的基本构造 1、神经原 (neurone) 与神经反射弧
图2-101 昆虫神经原构造与神经反射弧
2、神经节(ganglion) (三)神经冲动的传导机理 1、基本概念 ⑴ 静止膜电位与动作电位(statical potential and action potential) ① 静止膜电位 ② 动作电位去极化 电位差 形成电脉冲
图2-56
翅的基本构造(仿Snodgrass)
2、翅脉
昆虫用来飞翔的翅为膜质,翅面上 有纵横交错的翅脉,翅脉实际上是翅面 在气管部位加厚形成的,对翅面起着支 撑、加固的作用,还与飞行时翅的扭转 运动有关。有的昆虫翅脉多,如蜻蜓、 蜉蝣、草蛉等。也有的翅脉稀少,如蝇 类、蚜虫仅有几根翅脉。每一类昆虫的 翅脉都各有其独特分布形式,叫脉相 (或称脉序)。
主要是尾须和外生殖器。
图2-79 蝗虫腹部
图2-80 蝎蛉、蜾蠃和泥蜂的腹部
图2-81 雌性昆虫产卵器构造(仿Snodgrass) 1.尾须 2.肛上板 3.肛侧板 4.第1产卵瓣 5.第二产卵瓣 6.第三产卵瓣 7.第1负瓣片 8.第二负瓣片 9.生殖孔 10.第八腹板 11.中输卵管 12.第 八腹板 13、14.间产卵瓣 15.受精囊孔 16.附腺孔
② 聚集信息素(aggregation pheromone) ③ 报警信息素(alarm pheromone) ④ 疏散信息素 ⑤ 标迹信息素(trail pheromone)
蚜虫的腹管(排出告警信息素的空口)
长管蚜
⑵ 种间信息素(allelochemics)
《昆虫的激素调节》 讲义
《昆虫的激素调节》讲义在丰富多彩的生物世界中,昆虫以其独特的生活方式和多样的形态吸引着我们的目光。
而在昆虫的生命活动中,激素调节起着至关重要的作用。
今天,就让我们一起走进昆虫的激素世界,探索其中的奥秘。
一、什么是昆虫的激素昆虫的激素是由昆虫体内的内分泌器官分泌的、具有传递信息和调节生理功能的微量化学物质。
这些激素在昆虫的生长、发育、繁殖、代谢等方面发挥着重要的调控作用。
二、昆虫的主要激素类型1、保幼激素保幼激素是一类能使昆虫保持幼虫特征,抑制成虫器官形成和发育的激素。
在幼虫期,保幼激素的分泌量相对较高,保证幼虫能够正常生长和蜕皮。
随着幼虫的发育,保幼激素的分泌量逐渐减少,从而促使幼虫向成虫转变。
2、蜕皮激素蜕皮激素则主要负责引发昆虫的蜕皮过程。
当昆虫体内的蜕皮激素达到一定水平时,幼虫会停止取食,旧表皮与新表皮分离,完成蜕皮。
在整个昆虫的生长发育过程中,蜕皮激素的分泌呈现周期性变化,以适应不同阶段的生长需求。
3、性信息素性信息素是由昆虫分泌的用于吸引异性进行交配的化学物质。
不同种类的昆虫分泌的性信息素成分和结构各不相同,这使得同种昆虫能够准确识别并找到异性,完成繁殖过程。
三、激素的分泌和作用机制昆虫的内分泌器官包括脑、咽侧体、前胸腺等。
这些器官通过神经和体液的调节,控制着激素的分泌。
例如,脑分泌的神经激素能够刺激咽侧体分泌保幼激素,同时也能调节前胸腺分泌蜕皮激素。
激素分泌后,通过血液循环到达靶细胞,与细胞表面的受体结合,从而激活或抑制一系列的生理反应。
四、激素对昆虫生长发育的调节1、幼虫期在幼虫期,保幼激素和蜕皮激素协同作用,控制幼虫的生长和蜕皮次数。
保幼激素维持幼虫的形态和生理特征,蜕皮激素促使幼虫蜕皮,使身体不断长大。
2、蛹期当幼虫发育到一定阶段,保幼激素的分泌减少,蜕皮激素的分泌增加,导致幼虫化蛹。
在蛹期,昆虫的身体会发生剧烈的组织重构和器官分化,为成虫的形成做好准备。
3、成虫期成虫期,性信息素的分泌对于繁殖至关重要。
昆虫性信息素的合成与应用
昆虫性信息素的合成与应用昆虫性信息素是一种由昆虫分泌的化学物质,它们可以在昆虫之间传递性信号,用于组织协调、生殖行为和食性特化等目的。
昆虫性信息素的特点是高度种特异性和极低的毒性,因此被广泛应用于昆虫控制和研究领域。
本文将介绍昆虫性信息素的合成和应用。
一、昆虫性信息素的合成昆虫性信息素的合成通常涉及到多个酶催化的生化反应,这些反应可以通过昆虫内部代谢产生或在外部环境中人工合成。
下面将分别介绍几种常见昆虫性信息素的合成。
1. 雄蛾性信息素不同物种的雄蛾释放的性信息素种类也是不同的。
例如,某些蛾类的雄性会释放松树蛾素,它是由松树蛾发出招引雌蛾的信息素。
松树蛾素的化合物结构为3,7-二甲基-1-辛基乙酸,它的合成需要两个主要酶参与。
第一个酶是亲水酚甲酯酶,它将保护的二甲基-1,3-环己二烯-2,5-二醇羟基化。
然后,另一个酶羟化这个化合物,生成松树蛾素。
2. 蚜虫性信息素蚜虫性信息素可以抑制其他蚜虫的生殖能力,减少它们数量的增长。
一种常见的蚜虫性信息素是伯纳氏酸,它有强烈的诱导作用。
伯纳氏酸的生产需要两个主要酶,天冬氨酸合酶和伯纳氏酸羧化酶。
在这个合成过程中,蚜虫将脂肪酸转化为伯纳氏酸,然后释放到环境中,诱导其他蚜虫。
3. 螨虫性信息素螨虫性信息素通常由小螨虫分泌,被用于吸引异性或同性和其他功能。
其中一种常见的螨虫信息素是麦须鳞烷,它有很强的招引作用。
麦须鳞烷的生产需要三个主要的酶,生长激素、7-萜烯和融合酶。
这些酶生产麦须鳞烷,然后将其释放到环境中以引诱配偶。
二、昆虫性信息素的应用利用昆虫性信息素可以控制种群或诊断疾病,这也被称为昆虫性信息素技术。
下面将介绍昆虫性信息素在农业、森林和医疗等领域的应用情况。
1. 农业领域昆虫性信息素技术可以控制经济作物的病虫害,降低化学农药的使用,并提高农业生产的效率和品质。
例如,在橙色龙头巴豆中施用一种昆虫性信息素叫阔气菌酯,可以使洛神虫的移动和生育能力受到影响,降低虫粪数量,改善果实品质。
昆虫信息素研究与应用概况
腺体存在的形态及部位因昆虫种类和性别不同而 异,在 腹 部、胸 部、头 部、腿 部 或 翅 上 等 部 位 都 可 产 生,主要位于翅上,包括前翅和后翅。昆虫信息素的 接收系统是昆虫的触角或感觉毛,通过周边神经系 统将外界信息传递给中枢神经,从而作出相应的反 应,使昆虫有效适应外部环境。昆虫性信息素的产 生和被利用随种类、性别、年龄以及各种生理因子和 环境因子的影响[3]。 1. 2 昆虫聚集信息素与抗聚集信息素( 驱避信息 素) 昆虫聚集信息素与昆虫性信息素的主要区别 是昆虫聚集信息素来源的多样化,表现在除了作用 于同种的个体,还可对近源种起作用。雌雄成虫、若 虫、幼虫均可以产生聚集信息素。多数种类的昆虫、 雄虫可产生聚集信息素,通过腺体或排泄物释放,至 少对两性成虫起作用。鞘翅目中,绝大多数种类的 聚集信息素由雄虫产生,而对两性成虫均具有引诱 能力。但蜚蠊目和直翅目中,一些种类不仅雄成虫 可以释放聚集信息素,若虫也可以产生释放聚集信 息素[4]。
中华卫生杀虫药械 2014 年 12 月第 20 卷第 6 期 Chin J Hyg Insect & Equip Dec 2014 Vol. 20 No. 6
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( O. furnacalis) 。借助昆虫性信息素解决虫种鉴定 与分类难题的还有日本松干蚧和粘虫等[10]。
4 昆虫信息素在国内外的登记及使用概况
3 昆虫信息素的主要用途
3. 1 害虫预测 预报与治理使用信息素诱捕器来 掌握害虫的发生期、扩散范围和危害程度业已发展 成为测报上的一种新技术,并在许多害虫特别是鳞 翅目昆虫上得到广泛应用。
性信息素和性诱剂可以用作虫情测报。由于它 具有灵敏度高、准确性好、使用简便、费用低廉等优 点,正在获得越来越广泛的应用。国外已鉴定了 80 余种可用于虫情测报及防治应用的昆虫性信息素, 我国也已合成了 40 多种重要害虫的昆虫 性 信 息 素,并研制出一批适合于测报的诱捕器,我国对 30 种不同的害虫进行了应用性信息素预测预报和防治 技术研究。目前,全世界已用于测报应用的昆虫性 信 息 素 多 达 百 余 种,其 中 应 用 较 多 的 有 10 多种[2,5]。
昆虫学中的昆虫的化学通讯与信息素
昆虫学中的昆虫的化学通讯与信息素昆虫学中的昆虫化学通讯与信息素昆虫学研究了昆虫的生态、形态、生理和行为等方面,其中一个重要的研究领域就是昆虫的化学通讯与信息素。
昆虫通过化学物质的释放和感知来进行交流和传递信息,这种化学通讯起到了在昆虫种群中协调和调节行为的重要作用。
一、昆虫的化学通讯机制昆虫的化学通讯主要通过信息素传递,信息素可以分为外源性信息素和内源性信息素。
1. 外源性信息素外源性信息素通常由昆虫释放到外部环境中,用于引起其他同种或异种昆虫的注意或触发特定行为。
比如,一些植食性昆虫释放出一种称为“物种特定性信息素”的化学物质,来吸引其天敌或天敌的寄主。
这种信息素可以帮助昆虫发现并获取食物资源或逃离潜在的危险。
2. 内源性信息素内源性信息素主要由昆虫自身产生,并在其个体或种群间传递信息。
内源性信息素可以具有调节昆虫生命周期、繁殖行为、社会行为等多方面的功能。
例如,雌性昆虫会释放性信息素,吸引雄性昆虫进行交配;或者某些昆虫在危险来临时会释放出警戒信息素,通知其他个体逃离危险。
二、信息素在昆虫种群中的作用1. 寻找伴侣和交配行为昆虫通过释放性信息素来吸引异性进行交配,这种化学信号在种群中起到了寻找伴侣和繁殖的重要作用。
很多昆虫产生的性信息素具有高度特异性,只能被同种昆虫识别和感知,这有助于确保物种的繁衍和生存。
2. 社会行为的调节一些社会性昆虫(如蚂蚁、蜜蜂等)通过信息素来调节种群的社会行为。
例如,蚂蚁会释放出信息素来指引同种蚂蚁找到食物资源或建立新的巢穴;蜜蜂通过信息素来协调工蜂的分工和行动。
3. 捕食与防御行为昆虫也通过信息素来引导捕食与防御行为。
某些寄生性昆虫会释放化学物质来吸引寄主,并完成其寄生生活史的不同阶段。
另外,一些社会性昆虫还会使用信息素来警戒和保护巢穴,以抵御入侵者。
三、昆虫化学通讯的应用昆虫化学通讯的研究不仅在昆虫学领域具有重要价值,还被广泛应用于农业、林业和人类卫生等领域。
1. 害虫防控了解昆虫的化学通讯机制,可以帮助我们开发、设计和使用昆虫诱捕剂、诱杀剂等防治措施,以避免化学农药的过度使用,降低环境风险,减少害虫造成的损失。
2022年秋新教材高中生物第3章生态系统及其稳定性第4节生态系统的信息传递课后提能集训新人教版选择性
第3章第4节[基础达标]题组一信息传递的种类1.雄性安乐蜥在求偶时,一边伏在领地上做着“俯卧撑”,一边伸缩颈部色彩鲜艳的垂囊,这种展示包含了颜色和运动两个因素,有人用墨水改变垂囊的颜色后,雌性仍被雄性吸引,由此说明雄性安乐蜥在求偶时利用的信息是( )A.物理信息B.化学信息C.行为信息D.物理信息和行为信息【答案】C 【解析】根据题干信息可知,该求偶行为利用的主要信息是动作,而不是颜色(有人用墨水改变垂囊的颜色后,雌性仍被雄性吸引),所以该信息属于行为信息。
2.(2020·河北南宫联考)下列有关化学信息和化学防治的叙述中,错误的是( ) A.化学信息是生物在生命过程中产生的可以传递信息的化学物质B.化学防治的原理是利用农药的生物活性,对有害生物种群进行控制C.化学防治的优点:在一定条件下,能快速消灭害虫,降低虫口密度D.利用化学信息防治害虫会导致生态环境的破坏【答案】D 【解析】化学信息是生物在生命过程中产生的可以传递信息的化学物质,A 正确;化学防治的原理是利用农药的生物活性,对有害生物种群进行控制,B正确;化学防治的优点:在一定条件下,能快速消灭害虫,降低虫口密度,C正确;利用化学信息防治害虫属于生物防治,生物防治的优点:对环境污染小,能有效保护天敌,发挥持续控灾作用,成本低、对人畜安全、害虫不易产生抗性、减少化学农药用量、节约能源,不会导致生态环境的破坏,D错误。
3.下列信息传递中,属于物理信息的是( )A.鱼类通过侧线感知水流方向B.繁殖季节公鸡抖动鸡冠吸引母鸡交配C.水葫芦根部分泌化学物质抑制藻类繁殖D.河豚遇到敌害时身体膨胀吓退敌害【答案】A 【解析】侧线是鱼类的一种特殊的感觉器官,鱼类通过侧线能够感知水压大小、水流方向、水流速度等,属于物理信息,A正确;繁殖季节公鸡抖动鸡冠吸引母鸡交配,属于行为信息,B错误;水葫芦根部分泌化学物质抑制藻类繁殖,属于化学信息,C错误;河豚遇到敌害时身体膨胀吓退敌害,属于行为信息,D错误。
云南农业大学普通昆虫学精编试题库
云南农业大学普通昆虫学精编试题库普通昆虫学考题绪论考题一、简答题1、简述昆虫纲的基本特征。
2、简述昆虫纲与甲壳纲、蛛形纲、重足纲和唇足纲的主要区别。
二、问答题1、昆虫在地球上繁盛的原因是什么,2、试述昆虫与人类的关系。
第一篇昆虫的外部形态考题一、名词解释初生分节、后生分节、悬骨、内生翅类、外生翅类、翅瓣、翅痣、翅脉、脉序二、简答题1、简述昆虫体躯的构造特点。
2、简述昆虫头壳上的沟和线,说明头壳的分区。
3、简述昆虫的头式类型及特点。
4、简述昆虫触角的基本构造,昆虫的触角有哪些类型,各类型举出 1-2 种代表性昆虫。
5、昆虫的口器有哪些类型,简述咀嚼式口器和刺吸式口器的的结构特点、危害特点及与防治的关系,6、简述具翅胸节背板上沟和背片分别是什么,7、成虫胸足从基部到端部分为哪几节,常见的成虫胸足有哪些类型,并举例说明各类型胸足的特点。
8、一般将翅分为哪些缘、角和区,9、根据翅的质地和被物的不同,可将翅分为不同类型,常见的类型有哪些,并举例说明。
10、以通用的假想脉序为例,说明昆虫翅面上的主要纵脉和横脉。
11、简述昆虫翅的连锁类型,并举1-2种代表昆虫。
12、简述昆虫产卵器、交配器的构造。
13、简述鳞翅目幼虫与膜翅目叶蜂类幼虫的主要区别。
第二篇昆虫生物学考题一、基本概念孤雌生殖、两性生殖、胎生、孵化、化蛹、脱皮、羽化、变态、龄期、龄、产卵前期、产卵期、补充营养、雌雄二型、多型现象、世代、世代交替、世代重叠、年生活史、休眠、滞育、食性:单食性、寡食性、多食性、植食性、肉食性、杂食性、腐食性:、趋性、趋光性、趋化性、拟态、保护色、假死性、群集性二、问答题1.昆虫的生殖方式有哪些,各有何特点,2.孤雌生殖可分为哪几种类型,3.何谓个体发育,胚胎发育,胚后发育,4.昆虫个体发育分为哪两个阶段,胚胎发育可分为哪几个连续的阶段,胚后发育包括哪几个发育阶段,5.胚胎发育过程中昆虫的各种器官系统分别由哪个胚层发生而来,分别简述其发生过程。
《森林昆虫学》期末考试复习题及参考答案
森林昆虫学复习题(课程代码232307)一、名词解释题1、两性生殖与孤雌生殖两性生殖:是指需要经过雌雄交配、受精,再由受精卵发育成新个体的生殖方式。
孤雌生殖:又称单性生殖或女性生殖,是指不经雌雄交配(或需经交配),卵不受精就能发育成新个体的生殖方式。
2、完全变态与不完全变态完全变态:个体发育史包括卵、幼虫、蛹、成虫四个虫态;其幼虫和成虫之间不仅外部形态和内部器官迥然不同,且生活习性也常常不同。
不完全变态:个体发育只经历卵、幼虫、成虫三个阶段,无蛹期;成虫特征随幼虫的生长发育逐步显现。
3、积温与有效积温生物在其生长发育过程中须从外界摄取一定的热量,其完成某一发育阶段所需的总热量,称为积温。
积温是一常数。
表达式为NT=K。
一切生物(包括昆虫)只有在发育起点温度以上才能开始发育。
因此只有在发育起点以上的温度才是有效温度。
生物在其生长发育过程中,完成某一发育阶段所摄取的总热量应是有效温度的总和,称为有效积温。
表达式为N(T-C)=K4、生物防治与化学防治生物防治是指利用生物及其代谢产物来控制害虫种群,使其不能造成损失的方法。
化学防治是用农药防治害虫、病菌、线虫、螨类、杂草及其它有害生物的一种方法。
5、趋光性与趋化性趋光性:昆虫视觉器官对光的刺激所产生的向着光源或背离光源的反应。
趋化性:是通过嗅觉器官对化学物质的刺激产生的向性反应。
6、周期性孤雌生殖与偶发性孤雌生殖周期性孤雌生殖:是指孤雌生殖和两性生殖随季节的变迁交替进行,亦称“异态交替”。
偶发性孤雌生殖:指在正常情况下行两性生殖,但由于环境条件等因素的影响偶尔可能出现未受精卵发育成新个体的现象。
7、性二型与性多型不同性别的同种个体间除了第一性征外,还有其它形态和习性差异,这种现象叫性二型。
性多型是指同一性别的个体存在形态和习性上差异,可分为多个类型。
8、补充营养与恢复营养补充营养:成虫期为了生殖细胞发育成熟而进行的营养活动。
恢复营养:有的昆虫能反复进行补充营养,每补充营养一次就有一批卵发育成熟而产出,这种特殊的补充营养称为恢复营养。
昆虫的内分泌腺和激素
昆虫的内分泌腺和激素摘要昆虫激素(insect hormone)是指由内分泌器官分泌的,通过血液运送到作用部位,调节和控制昆虫的生理、发育和行为活动的,具有高度活性的微量化学物质。
蜕皮素,是昆虫和甲壳类动物所共有的一种物质,能够促进昆虫蜕皮,影响虫卵发育、胚胎形成和滞育。
保幼激素是一种能够使幼虫保持幼龄状态的激素,具有颉抗蜕皮激素的作用。
关键词:内分泌昆虫激素蜕皮素保幼激素1.昆虫的内分泌器官昆虫产生激素的内分泌器官包括两类:一类是神经内分泌细胞,主要特征是分泌细胞存在于神经组织之中;另一类是腺体内分泌器官,这一类内分泌器官完全呈现出腺体构造,但无输出的导管。
具体划分,可将内分泌器官分4类:神经分泌细胞;心侧体、咽侧体和前胸腺——内分泌细胞聚集形图1. 昆虫的内分泌器官成的无管腺内分泌腺,将激素直接运送到有关组织和细胞;咽喉下神经节;另外,某些种类的卵巢也有分泌激素的能力。
下面将对着4类分泌器官具体分析。
1.1神经分泌细胞在神经细胞中,有一类体积较大,并有分泌功能的细胞,称为神经分泌细胞(neurosecretorycell,NSC),存在于脑、咽下神经节和其他胸、腹部神经节中,但主要为脑神经分泌细胞。
脑神经分泌细胞一般位于前脑两叶近中沟的脑间部内及脑间部的背面,可分为中央群神经分泌细胞(中枢神经分泌细胞)和侧群神经分泌细胞(侧神经分泌细胞)。
脑神经分泌细胞由3部分组成,它们分别是细胞体、轴突、膨大的轴突末梢。
其中细胞体是神经分泌颗粒合成地点,神经分泌颗图2.脑神经分泌细胞的功能粒包含促前胸腺激素和黑化激素;轴突的主要功能是转运神经分泌颗粒,传递脉冲;膨大的轴突末梢能够贮存和释放神经分泌颗粒。
神经分泌细胞含有丰富的粗面内质网、高尔基体和大量神经分泌囊泡,在细胞体合成激素,以囊泡的形式运输,并在一定时期输入血淋巴。
神经分泌细胞也能产生动作电位,但冲动发生时间长,约2-20msec,与一般神经元相比,长2-20倍,而且冲动的振幅小,传播的速率低。
第2组昆虫激素与信息素
昆虫之间是通过化学信使(chemical messenger)(或信息化合物)传递信息的. 信息素(pheromone)可作用于同种个体 之间. 在异种个体间传递信息是通过交互化合 物(或它感化合物)传递信息;
从化学性质上可将昆虫激素分为三 大类型:
①蛋白质类,包括肽类,如脑激素、 滞育激素 、激脂激素等 。
保幼激素
(juvenile hormone,JH)由咽侧体(corpora allate)分 泌,它是多种半倍萜类的总称,也可人 工合成其类似物。 包括:JHⅠ(十八碳保幼激素),JHⅡ (十七碳保幼激素),JHⅢ(十六碳保幼 激素),少量的JH0等多种。
天然保幼激素化学本质为C-13环氧烯酸 脂;
动物的信息素是动物生存和生活的一种 有效的化学通信物质,能引起动物发育 和行为的变化,如集群、驱逐、忌避、 招引、交配等。
动物发散信息素腺体的发育,信息素量的微小 和化学感受器(包括嗅觉器)的发达,以及行为 上的配合与适应,对适应复杂多变的环境起了很 大的作用。
人们也可模拟和合成信息素以防治害虫 : 如用二烷醇(C12H25OH)作为昆虫激素 的模拟物,探索其被高分子材料的包覆 规律,使用高分子材料将昆虫激素包覆 在内,制成昆虫激素的可控释放体系, 从而制备环境友好无毒无害的新型灭虫 剂,对农林业的虫害防治、环境及生态 的保护和人类健康具有十分重要的意 义.
保幼激素的 应用:
昆虫保幼激素是由昆虫的咽侧体分泌的, 不仅能够保持昆虫的幼期特性,延长幼虫 期,且能抑制卵的孵化,促进发育早期的 胚胎死亡,甚至还可以阻碍雌性个体卵的 发生。
保幼激素对鳞翅目、半翅目、鞘翅目和直 翅目等昆虫极少量就能产生很大的毒效, 从而引起昆虫的不育甚至死亡。
每亩水田中施用75g保幼激素类似物,就 可抑制全部蚊幼虫发育而终至死亡。对大 黄粉虫幼虫使用万分之一 g浓度的保幼激 素,即可使其发育畸形,几天后死亡。
高中生物有关“素”的知识点总结
高中生物有关“素”的知识点总结生物学中有许多带“素”的名词,许多同学学得七荤八素的。
下面是店铺为大家整理的高中生物有关“素”的知识点,希望对大家有所帮助!高中生物有关“素”的知识点总结一一、动物激素1.氨基酸衍生物①甲状腺激素:由甲状腺分泌的一组含碘的氨基酸衍生物,能促进新陈代谢和生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,提高神经系统的兴奋性。
甲状腺激素分泌过多,导致甲亢;分泌过少,成年人导致粘液性水肿,婴幼儿时期就会患上呆小症;饮食中缺碘,会引起甲状腺增生肿大,称地方性甲状腺肿,俗称大脖子病,我国推广的食盐加碘为主的综合防治措施对预防碘缺乏症有较好效果,另外,常吃海带等含碘丰富的海藻对防治该病效果也较好。
②肾上腺素:由肾上腺髓质分泌,能促进肝糖元分解为葡萄糖,从而使血糖浓度升高。
③去甲肾上腺素:由肾上腺髓质分泌,使小动脉收缩、血压升高,具有升高血糖的作用。
2.多肽类①促甲状腺激素释放激素:由下丘脑分泌的3肽,能促进垂体合成和分泌促甲状腺激素。
②生长激素释放抑制激素:由下丘脑分泌,能抑制生长激素的不适宜分泌,用于治疗肢端肥大症。
早期从羊脑中提取,50万个羊脑才可提取5μg,如今利用转基因技术获取的工程菌发酵生产,7.5L培养液就能得到5μg。
③促性腺激素释放激素:由下丘脑分泌的10肽,能促进垂体合成和分泌促性腺激素。
④抗利尿激素:由下丘脑神经细胞分泌、垂体后叶释放,能促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿的排出。
⑤胸腺素:医疗上常从小牛等的胸腺中提取,能促进T淋巴细胞的分化、成熟,增强淋巴细胞的功能,临床上常用于治疗免疫功能缺陷或低下(如艾滋病、系统性红斑狼疮)的患者。
⑥催产素:促进妊娠末期子宫收缩。
3.蛋白质类①生长激素:由垂体合成和分泌,促进生长,主要促进蛋白质的合成和骨的生长。
成年人分泌过多导致肢端肥大症;青少年时期分泌过多导致巨人症,分泌过少导致侏儒症。
1982年,美国科学家将人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注射到小白鼠的受精卵中,得到了体型巨大的超级小鼠。
昆虫与信息素
昆虫与信息素带着洋溢在脸上的自豪和满足感,眼前的这个农民正守望着他那一望无际的番茄地。
这片番茄已经到了收获的季节,闪耀的动人的红光。
但仅仅几年前,他还准备放弃种植番茄。
当时,讨厌的番茄蛲虫差不多毁掉了他收成的三分之二,这种损失真的是毁灭性的。
尽管他疯狂地使用各种杀虫剂,这些虫子还是可以在他的番茄上钻出一个个洞,让番茄的表面满目疮痍,还有非常难看的黑斑,这种番茄还有谁会买呢?但是现在,在他种植的番茄的茎上已经分别缠绕上了一种有效的“化学卫士”。
这些“化学卫士”是一种中空的塑料管,可以散发出一种化学物质来干扰番茄蛲虫的成虫进行交配的能力,并以此来打破这种害虫的生长周期。
今年,这个农民种植的番茄中至少有四分之三可以直接上市,这要归功于对番茄蛲虫的“计划生育”措施。
这个农民获得成功的故事是相当于一个多世纪以来众多昆虫学家和化学家所进行的研究的直接结果。
这些昆虫学家和化学家将毕生的精力投入到对昆虫的成虫如何将附近的成虫吸引过来进行交配,以及一只蚂蚁如何让它的全部同类知道附近一块食物的具体位置以及诸如此类的生物之迷的研究之中。
科学家们寻找新的手段来控制害虫,然后再在初级研究的基础上对新的技术进行应用。
结果就是,各种各样的农作物的种植者现在都可以拥有一种高效的武器来对付害虫,并最终赢得保护自己的农作物的战役。
这些最新式的“化学武器”实际上是由那些害虫自己所分泌的化学物质。
同传统的杀虫剂不同,这些最新式的化学物质——被称为信息素——对动物没有任何危害,当然对人类也就没有任何危害了。
信息素实际上只会中断害虫的生殖循环。
同时,信息素还可以用来吸引那些害虫进入陷阱,并以此来帮助那些农民来追踪害虫的生长情况以及发育的阶段等具体信息。
在这种情况下,农民可以减少所使用的杀虫剂的份量——这样就可以在害虫最脆弱的生长阶段或害虫的数量超过一定的标准时才使用杀虫剂了。
这篇文章探索了最终导致以信息素为基础开发出来的害虫控制研究的轨迹。
昆虫信息素
昆虫信息素昆虫的外分泌腺与信息素摘要:昆虫信息素在昆虫个体和社群的信息交流有重要作用。
本文综述了昆虫信息素的基本内容和研究概况,以及昆虫信息素在防治应用上的成果。
关键词:昆虫,信息素,防治应用地球上的生物经几十亿年的进化,形成了今天生物多样化的格局,每种生物都在进化中形成了自己种群的信息联络方式。
【1】作为种类最多的昆虫,个体之间需要持久有效的物质流或信息流进行联系,除了采用声音、荧光等物理方法外,它们还经常借助于一些简单的有机分子。
【2】其中最重要的是昆虫外分泌腺产生的信息素,它们在种内和种间起作用并有多种类型。
对昆虫外分泌腺和信息素的研究已有50多年的历史,在世界范围内为控制害虫数量以及避免对人类和农作物收到大面积做出了重大贡献。
在昆虫信息素的研究中,鳞翅目昆虫外分泌腺和信息素的研究开展最早也最详尽,其中又以蛾类性信息素研究得较为全面。
本文拟以蛾类昆虫性信息素为代表,对昆虫信息素的研究和发展、应用现状进行综述。
I昆虫信息素概述I.i昆虫信息素的定义昆虫信息素(pheromone)是指昆虫个体向外释放的能在昆虫间传递信息、引起同种个体间或种间产生生理或行为反应的微量化学物质,又称为外激素。
它是对生物群落结构起重要作用过的物质流或信息流因素,包括只能作用于同种的种内信息素和能作用于其他种的种间信息素。
【3,4】它主要来源于昆虫体表的分泌腺体,借助空气和其他媒介传递,接受者以化学感受器或嗅觉、味觉等方法接纳,可表现为抑制作用,亦可表现为刺激作用。
【4】I.ii昆虫信息素的研究进程昆虫信息素研究的首要问题是信息素化学结构的鉴定,这一领域的工作始于20世纪30年代,受当时技术条件的限制,进展缓慢。
经过近20年的努力,Butenandt等从50万多头家蚕蛾(Bombyx mori)雌蛾的提取物中分离、鉴定出第一个昆虫性性信息素的化学结构。
【5】1971年,Law和Regnier 用“信息素”(Semiochemicals)表示支配生物之间相互作用的化学物质。
第九章昆虫的激素和信息素
第一节 昆虫的内激素
1.2 昆虫的重要内激素及其作用
OH
OH
R1
R2
R
OH
OH
OH
A
HO
OH
OH
OH
OH
OH
OH
B
HO
O
H
JHⅠ:R1=R=C2H5 JHⅡ:R1=R2=C2H5 JHⅢ:R1=C2H5 JH 0 :R1=R2=CH3
C
COOCH3
昆虫蜕皮激素和保幼激素的化学结构
信息素(message)又叫外激素(pheromone) , 是由虫体内的特殊腺体分泌到体外,引起同种(种内信 息素)间或是异种(种间信息素)其它个体行为反应的 化学通信物质。
第二节 昆虫的信息素
2.1 昆虫信息素的种类
性信息素(sex pheromone) 由某一性别(多为雌性) 个体释放,引诱异性前来交尾。如家蚕雌蛾腹部的特殊 腺体分泌的蚕蛾醇,能引诱雄蛾前来交配。
大量诱捕法 迷向法 与其他防治措施组合(昆虫病毒、原生动物、不育剂)
其他信息素的应用:
白蚁的踪迹信息素与杀虫剂的混合使用
第九章 昆虫的激素
本章重点及复习思考题
1.控制昆虫生长发育和变态的主要激素有哪几种? 它们分别是由那些内分泌器官分泌的?
2.内激素是如何控制昆虫的生长发育和变态的? 3.名词解释:激素、信息素、性信息素,集结信 息素、踪迹信息素、告警信息素。 4.何谓昆虫生长调节剂?何谓仿生农药?它们有 何发展前景?
B. 外激素:又称信息素,其分泌器官(腺体)分泌并 散布于大气中,经空气传播,引起其它个体(同种 或异种)的行为反应。
第九章 昆虫的激素
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性信息素
同种某一性别,在性成熟后,发 放微量物质用以招引同种异性个体 寻味前来交配的信息素。
从无脊椎动物到高等脊椎动物中,
有不少动物具有性信息素的化学通
讯本领。
聚集信息素
也叫集合信息素。动物依靠分泌物招引 同种其他个体前来一起栖息,共同取食,
攻击异种对象,从而形成种群聚集。
聚集信息素的活性较高,如白蚁、蜜蜂、蚂蚁等昆虫 组成几十万只个体共同生活的群体,聚集信息素在群 体生活中起主要作用。
② 甾醇类,如蜕皮激素。
③萜烯烯类:如保幼激素。 根据作用不同:脑激素、蜕皮激素、
保幼激素; 蜕皮激素和保幼激素的分泌受脑激
素的控制;
促前胸腺激素(prothoracotropic hormone,PTTH)
又称促蜕皮激素(ecdysiotropin),是第1个物蜕皮激素
1966年首次报道植物界中也有昆虫 变态激素的存在。例如百日青中分 离得百日青甾酮A、中药牛膝中分 离的牛膝甾酮。
应该注意的:昆虫的发育和生长 在百万分之一的浓度即起作用,植 物中的蜕皮激素含量占到干重的 0.1%。显然,昆虫对起食用的植 物的蜕皮激素产生了解毒机制
抗蜕皮激素: 植物中含有的抗蜕皮激素,自身无 蜕皮激素活性,但是对某些蜕皮激 素有拮抗活性,含量高的情况下可 用于杀虫。
在不同种类和不同虫期,保幼激素的 结构和含量(极低)都是不同的,这 显示出种的特异性。
几种保幼素:
保幼激素具有维持幼虫特征、阻止变态 发生的作用。 根据这种性质特征,其有多方面应用; 如作为杀虫剂;又如在蚕丝生产业中, 在蚕的5龄时喷洒适量保幼素,可使蚕 结茧时期推迟,增加蚕吐丝量等。
抗保幼激素: 对于植物有保护作用,如从菊花观 赏植物熊耳草中分离的具有抗保幼 素活性的早熟烯-1和早熟烯-2(甲氧 基色烯类化合物,可由6-甲氧基香豆 素合成),可使红蝽幼虫早熟变态成 虫,早熟的昆虫无繁殖能力。
昆虫 变态激素一般采用有机溶剂提 取,然后用逆流分配法加以纯化。
植物体中提取昆虫变态激素,用甲 醇为溶剂→甲醇提取物→转溶于水 中→乙醚除脂溶性成分→乙酸乙酯 反复萃取→合并→蒸去乙酸乙酯→ 得粗品
乙酸乙酯提取后不能得到结晶时 , 往往用氧化铝层析法可获得纯品。
信息素 (pheromone) 信息素由体内腺体 制造,直接排出散发到体外,信息素依 靠空气、水等传导媒介传给其他个体。 从低等动物到高等哺乳动物都有信息素。 由于信息素靠外环境传递,故又称外激 素。生物异种之间相互作用的化学物质 叫做种间信息素或异种信息素,有利己素、 利他素、信号素等。 信息素主要有性信息素、聚集信息素、 告警信息素、示踪信息素、标记信息素 等。
动物的信息素是动物生存和生活的一种 有效的化学通信物质,能引起动物发育 和行为的变化,如集群、驱逐、忌避、 招引、交配等。
告警信息素
告警信息素又称警报信息素,当该种某一个体受到敌 害攻击侵扰时,它能发出一种特殊的化学信号物质,
使同伴得到信号以后,引起警觉或逃避。
告警信息素的反应范围大致是1立方毫米中有107~1012分子 的告警物质,就引起同类的警戒,甚至少到100个分子也能 起相应的反应,1只蚂蚁体内含有100~700微克的告警物质。 有效告警信息传递半径是1~10毫米,在2秒钟内从告警发出 者扩散到被告警者,在8~50秒钟内信息素气味就会消失。 有的告警信息素除起报警作用外,有的兼有毒杀麻痹作用
蜕皮激素
(molting hormone,MH)
蜕皮激素又称蜕皮甾醇(ecdysteroid) 或蜕皮酮(ecdysone)。是一类具有促 蜕皮活性的甾体化合物(类固醇化 合物),能促进细胞生长,刺激真 皮细胞分裂,产生新的表皮而使昆 虫蜕皮。
分为α-蜕皮激素(28)(主成分)和 β-蜕皮激素(34)。
昆虫之间是通过化学信使(chemical messenger)(或信息化合物)传递信息的. 信息素(pheromone)可作用于同种个体 之间. 在异种个体间传递信息是通过交互化合 物(或它感化合物)传递信息;
从化学性质上可将昆虫激素分为三 大类型:
①蛋白质类,包括肽类,如脑激素、 滞育激素 、激脂激素等 。
保幼激素
(juvenile hormone,JH)由咽侧体(corpora allate)分 泌,它是多种半倍萜类的总称,也可人 工合成其类似物。 包括:JHⅠ(十八碳保幼激素),JHⅡ (十七碳保幼激素),JHⅢ(十六碳保幼 激素),少量的JH0等多种。
天然保幼激素化学本质为C-13环氧烯酸 脂;
天然产物化学
主讲 史敦周
湖北民族学院生科院
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昆虫激素与信息素
合作组员:
史敦周(1B21)李海燕 (1B36) 罗云霞(1B40) 王秀琼(0812)
昆虫在一生的发育过程中形态会发生十分明显的
变化:卵→幼虫→蛹→成虫。这个过程中控制 变态过程发生的化学物质就是变态激素(M H),即一般 指的昆虫激素。
示踪信息素: 昆虫在它所爬过的路上常常留下信息素, 以示其行动的踪迹,使同伴追踪寻迹而 来告知它的同伴
如白蚁在地面行走时腹部下方第4、5 腹节间的 腹 板 腺 分泌的示踪素,估计1毫米长的道路,释放出 0.01微克的示踪信息素。示踪信息素在道路上存 留时间约100秒,然后逐渐消失。
标志信息素
它是脑内神经分泌细胞产生的一种肽类激素,主要由前脑侧 区的神经分泌细胞分泌。促前胸腺激素包含几种肽类物质。
促前胸腺激素的效应是激活前胸腺,产生蜕皮激素,但不同 组分存在某些种间专化性。
促前胸腺激素的释放是由多种因素决定的,包括昆虫自身的 生活节律和激素水平(如保幼激素的滴度下降),以及光照周 期和温度等环境条件的刺激。
乙烯色烯类化合物(124)由于不 能被P450环氧化而不表现出抗保 幼素的活性;与早熟烯-1(122)和早 熟烯-2(123)结构相比:
昆虫激素对某一生理过程起调节作 用时,常常由几种激素共同组成内 分泌调节系统,例如,脑激素-蜕 皮激素-保幼激素调节系统共同控 制昆虫的变态过程。
分离提取: