《化学生态学》教学大纲

《化学生态学》教学大纲

一、基本信息

二、教学目标及任务

本课程为生态学专业本科生专业选修课。通过对植物与植物、植物与动物（含“昆虫”，下同）、动物与动物、动物种内关系中生物化学内涵的学习，培养通过微观分析来阐明宏观生态现象的能力，加深对植物与动物在各自进化过程中相互适应行为的理解，确立“生物多样性”与生物间“协同进化”的基本概念。

三、学时分配

教学课时分配

四、教学内容及教学要求

第一章绪论

习题要点：化学生态学的由来、发展；达尔文进化论与协同进化论的评述。

本章重点、难点：化学生态学的由来、目前研究热点。

本章教学要求：了解化学生态学的由来和发展趋势，掌握化学生态学的概念。第二章昆虫的化学感受

第一节神经系统和反射弧

1、神经元及其相互作用

2、反射弧

第二节昆虫化学感器

1、味觉器

2、嗅觉器

3、普通型与转化型感器

4、化学感器的进化

第三节化学感受机制

1、感觉通路

2、化学信号在外周神经的传导

3、化学信号的编码和解码

习题要点：两类感器的区别，昆虫的感觉通路，化学信号的传导机制。

本章重点、难点：嗅觉器和味觉器的概念，化学信号的传导机制。

本章教学要求：了解昆虫的化学感受过程，掌握昆虫的化感机制。

第三章昆虫与植物的关系

第一节昆虫对寄主植物的选择和利用

1、对寄主植物的选择

2、对寄主植物的利用

第二节传粉昆虫与植物授粉

1、传粉昆虫与植物的信息联系

2、传粉昆虫与植物的协同进化

第三节植物对害虫的防御

1、植物次生物质及其种类

2、次生物质与植物抗虫性

3、次生物质在三级营养中的关系

第四节植物的诱导防御

1、概念和意义

2、诱导的特异性

3、诱导防御的机制

4、植物诱导防御的利用

习题要点：决定昆虫对植物选择并取食的化学信号，植物次生物质对害虫的防御作

用，传粉昆虫与植物的协同进化关系。

本章重点、难点：害虫与寄主植物间、传粉昆虫与被授粉植物间的化学联系及互作。

本章教学要求：了解昆虫与寄主植物间的多种关系，掌握昆虫对寄主植物选择并取食的影响因素、植物对害虫取食的防御功能以及传粉昆虫与特定植物间的互惠关系。

第四章昆虫信息化合物

第一节昆虫信息素

1、信息化合物的概念及分类

2、性信息素及其特性

第二节昆虫他感化合物与化学防御

1、他感化合物分泌腺体

2、他感化合物的合成与隔离

3、他感化合物的防御功能

习题要点：昆虫的各种信息素，阐明信息素的种内、种间作用，及其化学防御作用。

本章重点、难点：昆虫信息素的概念和功能，他感化合物的防御作用。

本章教学要求：掌握信息素等概念以及性信息素的特点，了解昆虫的多种种内和种间作用。

第五章植物他感作用

第一节植物他感作用的概念与研究历史

第二节他感作用机制

第三节他感作用在自然和人工生态系统中的意义

第四节研究他感作用的基本程序

习题要点：植物他感作用的概念与作用机制，研究程序。

本章重点、难点：重点为研究的基本程序，难点为植物他感作用的作用机制。

本章教学要求：了解植物他感作用的研究历史，理解植物他感作用的机制，掌握研究植物他感作用的基本程序。

第六章寄生蜂与寄主关系

第一节寄生蜂与寄主关系的类型

1.寄生的类型

2.与寄生有关的名词

第二节寄生蜂与寄主建立寄生关系的步骤

1.寄主栖境定位

2.寄主定位及检验

3.寄主选择和检验

4.寄生蜂的产卵及产卵后行为

5.寄生蜂卵的发育

第三节影响寄生蜂寻找寄主的因素

1.气候条件

2.虫害诱导挥发物

3.寄生蜂经历与学习

第四节影响寄生蜂鉴别寄主的因素

1.寄主生理状况

2.寄主标记与种间竞争

第五节寄生发生后的寄生蜂-寄主关系

1.寄主的免疫反应

2.寄生蜂的进攻物质

3.进攻与免疫反应的互作

习题要点：寄生蜂选择寄主的过程，主要的影响因素，以及寄生发生后寄生蜂和寄主间

进攻与防御过程中有关的化学物质及其作用。

本章重点、难点：重点为影响寄生蜂选择寄主的因素，难点为：寄生发生后寄生蜂与寄主间进攻与防御的有关化学物质及其作用。

本章教学要求：要求学生了解寄生蜂选择寄主并完成寄生的一般过程，理解这一过程中有关影响因素的作用机制，掌握利用有关因素调控寄生蜂行为的方法。

实验内容及教学要求：

实验一: 植物中精油及挥发性组分的提取

本实验教学要求：要求学生了解植物中精油及挥发性组分常用的几种提取方法以及用到的相关设备，理解蒸馏法、固相微萃取法提取的原理，掌握蒸馏法提取的方法和步骤。

本实验重点、难点：不同方法提取的原理。

实验二: 昆虫对引诱成分的嗅觉反应

本实验教学要求：要求学生了解昆虫感知外界气味的原理，理解昆虫行为和嗅觉反应间的关系，掌握观察昆虫嗅觉反应的实验步骤及数据记录方法。

本实验重点、难点：昆虫嗅觉反应的原理及试验步骤和数据记录方法。

实验三: 昆虫对引诱成分的电生理反应

本实验教学要求：要求学生了解昆虫产生嗅觉反应的原理，理解昆虫嗅觉反应和电流变化间的关系，掌握昆虫电生理反应的实验步骤及数据分析方法。

本实验重点、难点：昆虫触角电生理反应的原理及试验数据分析方法。

五、考核方式及要求

闭卷考试60%，平时成绩30%，课堂提问10%。

六、推荐教材及教学参考书

《化学生态学》（原理篇），阎凤鸣编著，科学出版社，2003年，ISBN：7-03-010419-6。

教材：

参考书：《昆虫与植物的关系:论昆虫与植物的相互作用及演化》，钦俊德编著，科学出版社，1987年，ISBN：无。

《生态生物化学》，李绍文编著，北京大学出版社，2001年，ISBN：7-301-05281-2 。

大纲修订人：李元喜董双林

大纲审定人：戴华国

修订日期：2008年11月20日