昆虫生理学基础—昆虫循环系统概述
昆虫生理
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、衍射或干射而产生的各种颜色合成色:这是一种普遍具有的色彩,它是由色素色和物理色混合而成表皮是昆虫与环境之间的一个通透性屏障,外源性化学物质在一定条件下可以穿透体壁体腔:体壁与消化道之间的空隙血腔:由于昆虫的背血管是开放式的,血液在循环过程中要流经体腔,再回到心脏,所以昆虫的体腔又叫做血腔血窦:昆虫的血腔由肌纤维和结缔组织构成的膈膜在纵向分隔成两三个小血腔,称为血窦消化系统:纵贯于中央(即围脏窦)的一根管道即消化道,它的前端开口于头部的口前腔,后端开口称肛门循环系统:在消化道的背面,有一根前端开口的细管,称背血管,它是推动血液循环的主要器官神经系统:在消化道的腹面,有纵贯于腹血窦的腹神经索,它与脑组成昆虫的中枢神经系统呼吸系统:用以呼吸的气管系统以主气管和支气管网分布在围脏窦内消化道的两侧、背面和腹面的内脏器官之间,再以微气管伸入各器官和组织中肌肉系统:肌肉系统则附着于体壁内脊、低膜下面、附肢和翅基关节以及内脏器官的表面,使昆虫表现出各种行为内分泌系统:主要的内分泌腺体,如心侧体、咽侧体和前胸腺等,位于头部、前胸内咽喉及气门气管附近激素是由内分泌器官分泌、在昆虫体内起调控作用的微量化学物质。
排泄循环:通过端段以水溶液的形式从血液中吸收代谢废物,不断转入后肠;基段和直肠细胞将水分和无机盐选择性再吸收,并移除代谢废物贮存排泄是指血液中的的部分代谢产物被某些器官或组织吸收并贮藏起来,而不马上排出体外的特殊排泄方式昆虫生理学:是研究昆虫体内各组织、器官、系统的结构、机能及其调节机制,控制昆虫生命活动与行为的一门科学色素色: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。
消化系数:食物经消化作用后,可消化吸收的部分与消耗食物的比值,称为消化系数肠外消化:昆虫在取食前先将唾液或消化液注入寄主组织内,当寄主组织溶解后,在吸回肠内的过程,称为肠外消化。
储藏物昆虫的生理学—生殖系统及其生理
第十节 生殖系统及其生理
一、雌性生殖器官及其生理 (二)侧输卵管 侧输卵管是连接卵巢和中输卵管的一对管道。 每一侧输卵管的前端与输卵管连接处常膨大呈囊状, 称为卵巢萼,有时储存卵子的作用。在侧输卵管 的外面常包围有环肌和纵肌,这些肌肉的伸缩有利 于排卵。
第十节 生殖系统及其生理
一、雌性生殖器官及其生理 (三)中输卵管 中输卵管和侧输卵管一样都是排卵的通道。中 输卵管的前面和侧输卵管相接,后面膨大的部分叫 生殖腔,生殖孔的开口位于生殖腔内。 生殖腔是雌雄交尾的部位,一般呈囊状,后面 开口大。有些昆虫的生殖腔呈管状,被称为阴道。
第十节 生殖系统及其生理
二、雄性生殖器官 (三)射精管 射精管在形态学上相当于雌性的中 输卵管。射精管与阳茎相连,管外包围 有强壮的肌肉层,肌肉的排列次序一般 是纵肌在内,环肌在外,射精时肌肉的 伸缩完成射精过程。
第十节 生殖系统及其生理
(四)附性腺 附性腺一般为成对的囊状物或管状 物。若是管状物,则常卷曲。 附性腺分两种,一种来源于外胚层, 另一种来源于中胚层。在有些种类中, 来源于外胚层和中胚层的附性腺同时存 在。附性腺常开口于射精管的前端或输 精管的分支处,其主要作用是分泌黏液, 浸浴精子以备在交配时用。
第十节 生殖系统及其生理
二、雄性生殖器官 成熟区位于生长区的下方。初级精 母细胞进入这一区域后,经过成熟分裂, 每个初级精母细胞分裂成四个精细胞。 这样,每个精细胞中只含有相当于体细 胞染色体数目一半的染色体。 转化区位于精巢管的最下端。在此 区内,精细胞分化出具有游动作用的鞭 毛,转化为精子(spermatozoa)。
第十节 生殖系统及其生理
二、雄性生殖器官 雄性生殖器官包括起源于中胚层的 一对精巢和两条输精管。 输精管与起源于外胚层的射精管相 连,后者与阳茎相连。在两个输精管的 基部膨大成一个储精囊,在射精管的前端 或输精管的基部,常有若干对来源于外 胚层或中胚层的附性腺。
昆虫生理学和生物化学特性
昆虫生理学和生物化学特性昆虫是地球上数量最多、种类最丰富的动物群体之一,其成功适应各种环境与其独特的生理学和生物化学特性密不可分。
本文将探讨昆虫的生理学和生物化学特性,并介绍其对昆虫生存和适应能力的重要性。
一、昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统在结构和机制上与其他动物有所不同。
昆虫没有真正的肺,而是通过气管系统进行呼吸。
气管贯穿整个昆虫体内,分布于各个器官和组织,通过与外界环境相连的气孔进行氧气的摄取和二氧化碳的排出。
这一特殊的呼吸系统使昆虫能够快速、高效地进行气体交换,适应各种生态环境。
二、昆虫的循环系统昆虫的循环系统由心脏和血管组成,但其结构简单且功能受限。
昆虫的心脏只有几个节段,通过收缩推动血液在体内循环。
相比于其他高等动物,昆虫的循环系统更为原始,但也能够满足其生存和活动的需要。
三、昆虫的消化系统昆虫的消化系统主要由口器、食管、胃和肠组成。
不同昆虫具有各自适应性强的口器形态,如长颚、针状口器等,以适应不同食物的获取和摄取需求。
昆虫的消化系统能够高效地分解和吸收食物中的养分,为昆虫提供能量和生长发育所需。
四、昆虫的生物化学特性昆虫体内的生物化学反应与其他动物相比存在一定的差异。
例如,昆虫体内酶的种类和活性较高,能够帮助昆虫降解食物、合成物质等。
此外,昆虫体内的代谢过程也比较特殊,其中包括鸟苷酸循环、左旋糖酵解等,这些过程在昆虫体内起到了调节能量合成和利用的重要作用。
五、昆虫生理学与生物化学在昆虫适应能力中的重要性昆虫的生理学和生物化学特性决定了它们对环境的适应能力。
昆虫通过调节呼吸、循环、消化等生理过程,能够适应不同的气候、食物和生境条件。
生物化学反应在昆虫体内起到了合成代谢物质、分解有毒物质、排除废物等重要作用。
这些适应能力使得昆虫能够在各种环境中生存、繁殖和演化。
综上所述,昆虫的生理学和生物化学特性是其成功适应各种环境的重要因素。
通过了解和研究昆虫体内的呼吸、循环、消化等系统以及相关的生物化学反应,我们能够更好地认识昆虫的生物学特点,为昆虫防治和生态保护提供科学依据。
《普通昆虫学》复习思考题资料
《普通昆虫学》复习思考题绪论一、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。
第二篇昆虫的生物学1.昆虫的生殖方式有哪些?各有何特点?2.什么叫孤雌生殖?幼体生殖?多胚生殖?3.何谓个体发育?胚胎发育?胚后发育?4.简述昆虫卵的基本构造?5.试述卵子的形成过程,并说明影响昆虫生殖的内部因素和外部因素有哪些?6.试述卵母细胞发育成成熟卵子的过程,它是如何变成受精卵的?7.何谓昆虫变态?昆虫的变态类型有哪些?各有什么特点?8.何谓稚虫?幼虫?若虫?蜕?虫龄?龄期?蠋型幼虫?伪蠋型幼虫?蛃型幼虫?蛴螬?蛆?孑孓?离蛹?被蛹?围蛹?9.何谓雌雄二型?多型现象?社会性昆虫?补充营养?10.何谓世代?一化性昆虫?多化性昆虫?世代重叠?11.何谓滞育?休眠?它们有何不同?引起和解除滞育的条件有哪些?12.何谓食性?植食性?肉食性?杂食性?腐食性?单食性?寡食性?多食性?食性在害虫的防治和利用中有何意义?13.什么是趋性?趋性有哪些类型?了解昆虫的趋性有何意义?14.什么是拟态?什么是保护色?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。
第二篇昆虫的内部解剖结构
第二篇昆虫的内部解剖结构第二篇昆虫的内部解剖和生理重点与难点:本篇主要阐明昆虫内部器官的位置与形态结构,各系统的主要生理机能,及在个体生存、种族繁衍的作用,在害虫防治中的应用。
学生在学习过程中应从昆虫个内部器官系统的基本构造入手。
昆虫生理学是研究昆虫体被各组织、器官、系统的结构、机能及其调节机制,控制昆虫生命活动与行为的一门学科。
了解并掌握昆虫的内部解剖知识,是学好昆虫生理学的前提。
第一章昆虫内部器官的位置重点与难点:昆虫的内部器官系统、体腔和血窦。
内部器官系统的名称和位置。
体腔、血腔、血窦、隔膜等。
昆虫与其他节肢动物一样,其体躯的外面为一层含有几丁质的躯壳,即体壁。
躯壳内部充塞着各种组织和器官等。
昆虫的体壁是一个纵贯的通腔,又叫血腔,昆虫所有内部器官都位于血腔内,直接浸浴在血液中。
血腔有肌纤维和结缔组织构成的隔膜在纵向分隔成两三个小血腔,称为血窦。
位于腹部背面、背血管下面的一层是背膈,它将血腔分隔成背血窦和围脏血窦。
有些昆虫中,腹部腹板两侧之间还有一层腹膈纵隔其间,腹膈下面的血窦称腹血窦。
第二章体壁重点与难点:体壁对维持昆虫正常生命活动的作用;体壁的构造(底膜、皮细胞层、皮层);表皮的化学成分(几丁质、蛋白质、脂类、多元酚及其氧化酶、色素);脱皮(脱皮过程、脱皮的激素调控、鞣化作用的激素调控);昆虫体壁的色彩(色素色、结构色、结合色);体壁的衍生物,表皮的通透性(水分、气体、杀虫剂等)。
昆虫的体壁是体躯的最外层组织,有单一的细胞层及其分泌物组成,是昆虫内部器官和外界环境之间的保护性屏障,既能防止体内水分的蒸发,又能防止外来物质的侵袭。
表皮硬化成外骨骼,可保持昆虫的体形,内陷部分用以附着肌肉。
第一节体壁的构造昆虫的体壁来源于外胚层,有里向外可分为底膜、皮细胞层和表皮层,表皮层是皮细胞分泌的产物,底膜由血细胞分泌而成。
1. 膜底膜由皮细胞基膜下方的双层结缔组织,由含糖蛋白的胶原纤维构成,具有选择通透性,能使血液中的部分化学物质和激素进入皮细胞。
昆虫的形态结构和功能
变态:昆虫在生长和发育 过程中会经历从卵、幼虫、 蛹到成虫的变态过程,不 同阶段的形态、生理和生
态特征都有所不同。
生殖:成虫阶段主要负责繁殖 后代,通过交配、产卵等方式
传递遗传信息,延续种群。
繁殖与生殖方式
迁飞与扩散
昆虫迁飞的概念: 昆虫因繁殖、觅 食、气候变化等 多种原因而进行 的大规模长距离 迁移现象。
种类:长触角、短触 角、羽状触角等
复眼
定义:复眼是由多个小眼组成的视觉器官 功能:复眼能够感知物体的移动、颜色和亮度等 位置:复眼通常位于昆虫的头部 特点:复眼结构简单,但功能强大,能够为昆虫提供广阔的视野和敏锐的视觉感知能力
口器感觉器官
触角:触角上长有许多感 觉器官,可以感知气味、
温度、湿度等。
听觉神经:昆虫的听觉神经可 以传递触角或鼓膜感知到的声 音信号到大脑
声音定位:一些昆虫能够通过 比较来自不同方向的声音强度 来定位声源
昆虫的生理功 能
代谢与排泄
昆虫的代谢方式主要是有氧呼 吸和无氧呼吸,通过呼吸系统 进行氧气和二氧化碳的交换。
昆虫的排泄系统主要通过马氏 管完成,负责排除多余的盐分、 尿素等废物。
昆虫的形态结构与 功能
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01 单击此处添加目录标题内容 03 昆虫的内部器官 05 昆虫的生理功能
02 昆虫的外部形态 04 昆虫的感觉器官 06 昆虫的行为习性
添加章节标题
昆虫的外部形 态
昆虫的头部结构
触角:感知外界环 境,具有触觉、嗅 觉和味觉功能。
复眼:由多个小眼 组成,能够感知光 线和色彩,具有视 觉功能。
了解昆虫的胸部结构对于研 究昆虫的生态和进化具有重
昆虫生理生化知识点总结
昆虫生理生化知识点总结昆虫的呼吸系统昆虫呼吸的方式主要有体表呼吸、气孔呼吸和气管系统呼吸三种。
体表呼吸是通过体壁进行氧气和二氧化碳的交换,适用于小型和薄壁昆虫。
气孔呼吸是昆虫在体表具有气孔,通过气孔与外界环境进行氧气和二氧化碳的交换,适用于适中大小昆虫。
气管系统呼吸是昆虫通过气管系统将氧气输送到不同部位的细胞中,适用于大型昆虫。
昆虫的循环系统昆虫的循环系统是由血管、血淋巴、心脏和血细胞组成,其功能是将氧气和养分输送到各个细胞,并将代谢产物和废物运送到排泄器官中。
昆虫的心脏是由一系列横纹肌构成的管状结构,通过心房和心室的收缩与舒张来实现血液的循环。
昆虫的消化系统昆虫的消化系统由口器、食道、贮食室、中肠和直肠组成,其主要功能是将食物转化为能量,并将消化后的养分输送到各种细胞中。
昆虫的口器类型多样,根据不同食性形态各异,适应不同的食物种类。
昆虫的排泄系统昆虫的排泄系统由马氏管、贮尿囊、中肠和肾组成,主要功能是将体内代谢产物和废物排出体外。
马氏管和贮尿囊是昆虫体内产生尿液的部位,尿液中含有甲酸盐、胱氨酸、蛋白质和无机盐等成分。
昆虫的神经生理昆虫的神经系统是由中枢神经系统和外周神经系统组成,中枢神经系统由脑和腹神经节组成,外周神经系统由感觉神经和运动神经组成。
昆虫的感觉器官包括触角、眼睛、嗅觉器官和听觉器官,这些器官能够感知外界刺激并进行信息传导。
昆虫的内分泌系统昆虫的内分泌系统是由脑下垂体、中肠、神经内分泌细胞和外分泌器官组成,内分泌系统参与昆虫的生长发育、繁殖和行为等生理过程。
神经内分泌细胞能够分泌促生长激素、蜕皮激素、卵白素和酶类等物质,影响昆虫的生理功能。
总之,昆虫的生理生化知识是一门非常广泛而又复杂的学科,涉及到多个研究领域。
通过深入探讨昆虫的呼吸、循环、消化、排泄、神经生理和内分泌等方面的知识,能够更加全面地了解昆虫的生存与生长规律,为生态环境保护和农业害虫防治提供科学依据。
昆虫生理学
滤室:吸食汁液昆虫的中肠前后两端与后肠前端紧贴束缚在一起,外面包裹一层由结缔组织的构成的围膜。
肠外消化:取食前将消化液注入寄主组织或食物内,使食物初步消化。
氧化还原电位:决定生化反应的能量和方向同时还影响消化酶的活性和肠壁细胞的吸收。
背血管:背中线处体壁下方,由肌纤维构成,由中胚层分化出来的心母细胞,在背血窦中相向合并而成。
辅博器:常位于触角和翅基部、足的腿节与胫节交接处,以及中后胸的背血管区域。
光心反射:如果光线照在丽蝇头上时,若此时心脏正在向前快速搏动,背血管便突然逆转搏动方向,如果光照时心脏正向后方搏动,则慢相便大大延长。
反射性出血:是昆虫受天地攻击时产生的自动出血行为,血液中含有天敌厌食或有毒的化合物,有防卫能力。
小眼:小眼作为复眼的结构和功能单位,由角膜、晶椎、感杆束和色素细胞组成。
咽侧体:胚胎发育时上颚节和第一下颚节之间的外胚层芽体发育而成的一对卵圆形,外包一层薄膜结缔组织和微气管的内分泌器官,可分泌保幼激素。
腹末复合神经节:是由最后三个体节的神经愈合而成。
动作电位:当接受刺激时。
在膜两侧所产生的快速的、可逆的、可扩布性的电位变化,由原来的外正内负状态变为外负内正状态。
静息电位:指在静息状态下,神经细胞的跨膜电位差。
贮存排泄:虫体内的一些代谢产物常常被隔离限制在一种特定的组织内或一定部位,或是以一种特定的理化状态存在。
气盾呼吸:气盾可保存一薄层长久不崩解的空气膜,并与气管系统内的空气连通。
气泡呼吸:有些水生昆虫利用其体上某一部位上的疏水体毛的空间内的气体进行呼吸。
体壁呼吸:有的昆虫没有呼吸系统或不完整,气体交换由体壁直接进行。
直肠垫:直肠特化成的有卵圆形的垫状内壁或锥状突起。
直肠腮呼吸:气管腮突出在直肠腔内,利用直肠对水的抽吸,更换直肠腔中的水而吸取水中的氧。
同步肌:运动神经冲动发放的频率与肌肉收缩的频率相等。
异步肌:肌肉收缩的机械频率远大于运动神经元发出冲动的频率,且其收缩频率与运动神经冲动的频率不相关。
储藏物昆虫的生理学—内分泌与激素生理
第九节 内分泌与激素生理
(三)蜕皮激素 有翅亚纲昆虫中的绝大多数种类变成成虫后,前胸腺(或同功腺体)就很快退 化消失,因此,成虫不再蜕皮。 前胸腺分泌蜕皮激素是在脑激素(促前胸腺激素)的激发下进行的。 目前发现的蜕皮激素主要有两种,即a-蜕皮素和β-蜕皮素。现已明确,蜕皮素是 由27个碳原子组成的类固醇,其化学结构如图3-44。
第九节 内分泌与激素生理
(二)激素与多型现象 在昆虫纲中,有些种类的成虫具 有多型现象。这种多态现象与保幼激 素有关。如社群性昆虫的白蚁中,兵 蚁分化需要较多的保幼激素。若在适 当的时间以保幼激素处理工蚁,则工 蚁可变为兵蚁。
第九节 内分泌与激素生理
(三)激素与滞育 据报道,在滞育昆虫的蛹中抑制发育的第一个内因是脑神经分泌细胞的活动中 止。若在滞育蛹中移入一个具有分泌活性的脑,在滞育发育的任何时期,其滞育都 可被解除。如果在一个分离的腹部移植一个或数个活化的脑时,滞育不能被解除, 但如果只接种活化的前胸腺时,其滞育可被解除。 实验结果证实,不论是晚期胚胎滞育,还是幼虫滞育,或蛹滞育,都是由于活 化激素和蜕皮激素的缺乏所致。成虫滞育表现为雌虫卵巢发育中断,雌雄副性腺功 能受抑制,这是由于缺乏活化激素和保幼激素引起的。若给滞育的雌虫移入咽侧体, 虽能引起一些卵成熟,但要让成虫的滞育完全解除则要求保幼激素和活化激素同时 存在。
第九节 内分泌与激素生理
(一)脑激素 在许多种昆虫中,上述两组神经分泌细胞外 侧,还有两组由2~4个细胞组成的侧神经分泌细胞 群,它们发出的一对神经也延伸入心侧体,但不相 互交叉,称为心侧体神经Ⅱ。 这些神经具有运送脑激素到达心侧体的作用。 脑激素可从心侧体经此神经输送到咽侧体。另外, 脑激素还可以经由逆走神经输送到背血管区,直接 渗入血淋巴。
昆虫的代谢与生理机能
昆虫的消化系统
01 消化器官和消化过程
描述昆虫的各种消化器官和消化过程
02 获取养分
探讨昆虫如何获取养分以维持生命活动
03 消化对生存与繁殖的影响
分析昆虫消化过程对其生存与繁殖的重要性
昆虫的代谢与生理 机能
昆虫如何消耗能量 和产生废物
昆虫的代谢与新陈 代谢
解析昆虫消耗能量的过程 对昆虫的新陈代谢过程进行深入了解
昆虫的生殖器官
昆虫的生殖系统结构复杂多样,不同种类 的昆虫具有各自独特的生殖器官。昆虫的 繁殖方式和生殖行为也具有多样性,生殖 调节对昆虫个体和种群的生存和繁衍起着 重要作用。
昆虫的生殖周期
生殖周期
昆虫的生殖周期包括交配和产卵两个重要阶段。
01
04
发育阶段
昆虫的生殖周期中经历着不同的发育阶段,每个阶段都具 有特定的生理特征。
03 种群稳定性
生殖调节对昆虫种群稳定性的影响
● 04
第四章 昆虫的适应与进化
昆虫的行为适应
01 行为适应机制
探究昆虫的行为适应机制,如觅食寻找伴侣等
02 环境变化
昆虫如何应对环境变化,适应不同条件下的生存
03 生存与繁殖
行为适应对昆虫生存与繁殖的影响,影响繁衍后代 的策略
昆虫的生态适应
适应策略
总结与展望
总结昆虫的代谢与 生理机能
回顾昆虫代谢和生理机能的研究成果和发展趋势
应用前景
探讨昆虫生理机能在农业和生态保护中的应用前景,为 环境保护提供新思路
展望未来研究方向
展望未来昆虫生理学研究的发展方向,探索未知领域
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昆虫的神经与感觉系统是其生理 机能的核心,通过神经系统和感 觉器官的协同作用,昆虫能够感 知外界环境、调节运动和生活节 律。深入研究昆虫的神经系统有 助于理解昆虫的行为和生存策略, 为昆虫保护和生态平衡提供重要 参考。
储藏物昆虫的生理学—呼吸系统及其生理
第四节 呼吸系统及其生理
二、气体交换 昆虫的气体交换在气管系统中进行。其交换的方式主要靠气体的扩散和虫体的 通风作用来完成。 由于空气中含有充足的氧气,其分压远大于昆虫体内的氧分压,因此,昆虫体 内所需要的氧气依靠大气压与气管间、气管与微气管间、微气管与组织间的压力差而 获得。在进行剧烈运动时还可以借助于通风来补偿氧气的不足。 二氧化碳的输出也靠扩散的作用。虫体内的二氧化碳浓度比大气中的二氧化碳 浓度高得多,而且二氧化碳的扩散速度为氧气20~30倍,所以二氧化碳极易经气管从 气门扩散到体外。二氧化碳的排除也可以通过体壁扩散到体外,鳞翅目幼虫的体壁很 薄,整个体壁都可以允许二氧化碳通过,而鞘翅目昆虫的幼虫则只有节间膜等少数部 位可以排出二氧化碳。
第四节 呼吸系统及其生理
四、杀虫剂对昆虫呼吸作用的影响 在呼吸代谢过程中,很多阶段都需要ATP及含有磷酸基团的辅酶参加,因此, 有机磷杀虫剂能显著地影响昆虫的呼吸作用。磷化氢、鱼藤酮、氢氰酸、一氧化 碳等都能抑制呼吸链中的某一种酶的活性,使昆虫的呼吸代谢受到抑制(图3-21)。
图3-21 呼吸链中氧化—还原连续反应示意图
第四节 呼吸系统及其生理
(二)气管 在昆虫体内还有许多次生的纵向分布气管,即连接各体节背气管的是背纵 干,连接各体节腹气管是腹纵干,连接身体两侧所有气管的是侧纵干等(图3-18 2)。昆虫体内各部位的气管分布不完全相同,一般昆虫的头部和前胸无气门 (蛾类幼虫前胸有气门)分布,头部和前胸的气管皆由中胸进入。有些昆虫的翅 肌和足肌发达,使胸部气管的分布非常复杂和多样化,腹部的气管分布一般较接 近于模式,但在高度特化的昆虫中,如甲虫,其腹部的气管系统也非常复杂。
第四节 呼吸系统及其生理
三、呼吸代谢 新陈代谢是指生物体不断地从周围环境中摄取适当的物质并将这些物质转变为 自身的化学组成,同时又将自身中较老的部分分解并排泄到周围环境中去的过程。 生物体的新陈代谢包括同化作用和异化作用两个方面。机体从外界环境中摄取 营养物质并把它们转化成为机体自身物质的过程,称为同化作用;机体分解自身的 物质,把分解产物排出,并在物质分解时释放能量供给机体生命活动的需要,这一 过程称为异化作用。 昆虫的细胞内代谢,主要功能是同化食物和释放能量,以供虫体的生命活动的 需要。昆虫的食物成分主要有糖类、脂肪、蛋白质等。其中蛋白质是结构物质,可 供虫体建造机体;脂肪、糖类是能源物质,在虫体内氧化分解后作为能量的来源。
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一、昆虫多样性昆虫纲繁盛的特点:历史长;种类多;数量大;分布广。
昆虫纲繁盛的原因:有翅能飞;繁殖力强;体小势优;取食器官多样化;具有变态与发育阶段性;适应力强刊物:国内:Insect Science、昆虫学报、昆虫分类学报、昆虫知识、植物保护、植物保护学报、上述各大学的学报、中国森林病虫、林业科学、林业科学研究、应用生态学报、生态学报、生态学研究国外:Environ. Entom;Entomophaga;JOURNAL OF ZOOLOGY;INSECT BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY;Biological Control二、昆虫外部形态(一)昆虫外部形态1.头部(触角、眼和口器)2.胸部(胸足、翅)3.腹部(生殖器)(二)昆虫内部器官(4.体壁) 5. 消化系统6. 排泄系统7. 循环系统8. 呼吸系统9. 神经系统10. 分泌系统11. 生殖系统什么是昆虫?在分类地位上:昆虫属节肢动物门昆虫纲在身体结构上:分为头、胸、腹三个部分胸部具3对足,通常还有2对翅在字面意义上:昆虫就是众多的意思节肢动物门共同特点:身体分节,附肢节,具有几丁质的外骨骼节肢动物门:1 身体左右对称,具外骨骼;2. 体躯分节;3. 循环系统位于体背面;4. 神经系统位于体腹面。
昆虫纲:身体分部头、胸、腹;触角1对; 口器上颚、下颚和下唇各1对,下唇愈合为1片; 足胸部3对。
如蝗虫、蜜蜂等。
蛛形纲:身体分部头胸部和腹部;触角无; 口器螯肢、脚须各1对;足头胸部4对。
如蜘蛛、蜱、螨、蝎等。
多足纲:身体分部头部和躯干部;触角1对; 口器大颚1对,小颚1-2对;足每节1-2对。
如马陆、蜈蚣。
甲壳纲:身体分部头胸部和腹部; 触角2对; 口器大颚1对、小颚2对、颚足数对; 足通常每节1对。
如虾、蟹。
Wigglesworth——昆虫学之父,1934年,《昆虫生理学》昆虫的基本特征:头部是昆虫的感觉(触角、复眼、单眼等)和取食(口器)中心。
昆虫的生理学特征
昆虫的生理学特征昆虫是地球上最为丰富多样的动物类群之一,其在生态系统中具有重要的地位和功能。
昆虫的生理学特征对于了解其生命活动、适应环境以及与其他物种的关系具有重要的意义。
本文将从昆虫的呼吸系统、消化系统以及神经系统三个方面来探讨昆虫的生理学特征。
一、呼吸系统昆虫的呼吸系统相对简单,主要由气管和气孔组成。
气孔是昆虫体外部与外界环境进行气体交换的通道,而气管则负责将气体从气孔输送到细胞组织中。
这种呼吸系统的特点是高效、便捷、节约能量。
昆虫体内的气孔分布在身体的各个部位,比如腹部、腹侧、背部等,使得昆虫在不同环境条件下都能进行气体交换。
此外,昆虫的气管还可以通过神经系统的调控来控制气体交换的速率和强度。
二、消化系统昆虫的消化系统包括口器、食管、贲门、糜公等器官。
昆虫的口器类型多样,适应了各种不同的食物类型,比如咀嚼式口器适用于咀嚼纤维质较多的食物,而吸吮式口器适用于吸食花蜜等液体食物。
昆虫的消化系统还具有天敌和寄生虫等外部入侵物的防御机制,对于保护昆虫自身的健康具有重要作用。
另外,昆虫的消化系统还可以通过与共生微生物的关系来提高对特定食物的消化能力。
三、神经系统昆虫的神经系统主要由大脑、胸腹神经节以及神经纤维组成。
大脑是昆虫的主要感觉和调控中心,负责接收外界刺激并对其作出反应。
胸腹神经节主要控制昆虫身体的运动功能,使其能够自如地在复杂的环境中活动。
此外,昆虫的神经系统还具有记忆和学习的能力,可以根据环境的变化做出相应的适应性反应。
在昆虫的生理学特征中,还有一些其他值得关注的方面,比如昆虫的生长发育、繁殖和生活史等。
昆虫的生命周期多样,有些昆虫需要经历卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段,而有些昆虫则只有卵和成虫两个阶段。
昆虫的繁殖方式也多样,有的通过交配产卵,有的通过孤雌生殖等方式。
不同昆虫种类在生理学特征上存在差异,这也是昆虫能够在各种环境中生存繁衍的原因之一。
总结起来,昆虫的生理学特征主要表现在呼吸系统、消化系统和神经系统三个方面。
昆虫生理--1
主要研究昆虫体内各组织、器官和生理系统的解剖学、 组织学和正常生理功能等,从而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。
尿酸:含氢少、溶解度低 与食物残渣混合排出、单独排出(蛹便)
其他排泄器官: 消化道 体壁(含氮代谢物、蜕、皮细胞分泌物)
• 贮存排泄:
血液中的一部分代谢产物可被某些器官和组织吸收并
贮存起来并不马上排出体外的现象。
围心细胞:中胚层
脂肪体(尿盐细胞) :中胚层、解毒(杀虫剂)
直肠及其排泄生理
隐肾
第五章 昆虫的排泄系统
功能:移除代谢废物和有害物质,维持体内水分 和盐类的平衡,保持内环境的稳定。 马氏管--外胚层 位置:中后肠交界
第一节 马氏管及其机能
一、马氏管的数量和表面积: 种间、同种昆虫因发育阶段不同。 Байду номын сангаас的排泄面积差异不大,一般马氏管的数目与其 长度成反比。因而并不致影响其排泄效能。
组织结构:内膜、肠壁细胞、底膜、纵肌、环肌、围膜
二、中肠(胃)
前端--前胃或食道
后端--马氏管 来源:内胚层 • 功能:消化、吸收 • 胃盲囊:增加表面积、 扩大容积、滞存共生物 • 组织结构: 围食膜、肠壁细胞、
底膜、环肌、纵肌、围膜
肌肉层较薄,营养物质、 水分和无机盐渗入血淋巴。
几丁质
?
上篇 昆虫学基础知识
1、咀嚼式口器
咀嚼式口器结构
如蝗虫、甲虫、蛾蝶类幼虫等,均为咀嚼式口器。 ※ 咀嚼式口器为害状:缺刻、孔洞、钻蛀、潜叶、肿瘤等。 ※ 防治咀嚼式口器害虫,可用胃毒剂、触杀剂、熏蒸剂、 内吸剂、拒食剂、忌避剂、不育剂等。
2、吸收式口器
1)刺吸式口器 ⑴ 上唇:三角形小片(骨片)。 ⑵ 上腭和下腭:延长成二对口针。 ⑶ 下唇:延长成分节的喙,有唇槽。
上表皮层 表皮层
护蜡层:类脂、鞣化蛋白、蜡质 蜡 层:蜡质、脂类……不透性 脂晴层:脂蛋白类
体壁
皮细胞层 基底膜
骨蛋白、脂类…………….坚韧性 内表皮 几丁质、节肢蛋白….延展曲折性 活细胞层,有些特化成腺体、感觉器等 最内层薄膜
外表皮
☆表皮层的蜡质是疏水亲脂的,因此油乳 的杀虫效果比较高。幼龄幼虫比老熟幼虫 体壁薄,因而容易中毒。 防治害虫时,最好幼龄期防治(3龄以前)。
五、口器
1、咀嚼式口器
⑴ 上唇:方形片状物,有固定和推进食物的作用。
⑵ 上腭:一对坚硬的块状物,有切齿和磨齿(不对称), 有切断和磨碎食物的功能。 ⑶ 下腭:一对带须的块状物,由轴节、茎节、内腭叶、 外腭叶和下腭须构成。具有抱握和感触食物的功能。
⑷ 下唇:一对带须的片状物。由后颏、前颏、中唇舌、
侧唇舌和下唇须构成。具有托持和感触食物的功能。 ⑸ 舌:袋状物,具有吞咽作用。
思考题
1、触角的主要类型和主要功能是什么?
2、咀嚼式口器的为害症状有哪些? 3、刺吸式口器的为害症状有哪些? 4、为什么说选用化学农药时,要考虑害虫的口器类型? 5、指出昆虫的足和翅的类型。 6、昆虫的体壁中哪一层与化学农药有关? 7、为提高农药的触杀效果,农药中加入哪些物质?
第二章 昆虫内部器官与生理
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造血器官只在幼虫时期存在,到成虫时期就会 消失。
在不同的昆虫中,造血器官的位置也不同: 1,膜翅目幼虫的造血器官位于胸部的脂肪体附 近。 2,鳞翅目幼虫的造血器官位于翅芽周围。 3,双翅目幼虫的造血器官位于大动脉上
昆虫生理学基础—昆虫的循环系统 概述
血液的组成和物理性状
昆虫生理学基础 —昆虫的循环系统概述
昆虫生理学基础—昆虫的循环系统 概述
昆虫的循环系统(circulatory system)属开放式, 不像哺乳动物那样具有与体腔完全分离的分级网 管系统,它的整个体腔就是血腔,所有内部器官 都浸浴在血液中。昆虫的血液兼有哺育动物的血 液及其淋巴液的特点,因此又称"血淋巴"。
可使脑及咽侧体浸泡在血液中。背血管在构造上变化较大,
但大致可以分为以下3个基本类型:a.直管型;b.球茎型;
c.分枝型。
昆虫生理学基础—昆虫的循环系统
概述
昆虫生理学基础—昆虫的循环系统 概述
昆虫生理学基础—昆虫的循环系统 概述
3
背
血
管 的
(2)心脏 heart
结
构
心门瓣
(1)aorta (3)alary muscle
一类形态多样的吞噬细胞,主要功能是吞噬异 物, 也参与成瘤和包被作用,是重要的防卫血细胞。 粒细胞:
是一类小型的颗粒细胞,由中性黏多糖和黏蛋白 组成。主要是起到储存盒代谢功能,并参与防卫。
昆虫生理学基础—昆虫白组成。它由粒细胞发
育而来,有储存盒分泌的作用,没有吞噬功能。 类绛色细胞:
昆虫生理学基础—昆虫的循环系统 概述
昆虫的循环系统
昆虫开放式循环系统的特点是血压低,血量 大,并随着取食和生理状态的不同,其血液的组 成变化很大。其主要功能是运输养料、激素和代 谢废物,维持正常生理所需的血压、渗透压和离 子平衡,参与中间代谢,清除解离的组织碎片, 修补伤口,对侵染物产生免疫反应,以及飞行时 调节体温等。昆虫的循环系统没有运输氧的功能, 氧气由气管系统直接输入各种组织器官内,所以 昆虫大量失血后,不会危及生命安全,但可能破 坏正常的生理代谢。
昆虫的血液包括血细胞和血浆两部分,除少数昆虫(如 摇蚊幼虫)因含血红素而呈红色外,大多数呈黄色、橙色 或蓝绿色。昆虫的血液一般占虫体容积的15%一75%。 一、血 细 胞
血细胞(Hemocytes)指悬浮在血浆中的游离细胞,约占 血液的2.5%,昆虫血细胞种类常因观察方法的不同而有较 大的差异,但最基本的血细胞可分为6类:原血细胞、浆 血细胞、粒血细胞、珠血细胞、类绛色细胞和凝血细胞。
(4)背隔
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4
背
血
管
的
类
型
直管型 球茎型 分枝型
(蠼螋、衣鱼) (直翅目、鞘翅目)(蜚蠊)
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二、辅 搏 器( Accessory Pulsatile Organ )
辅搏器是昆虫体内具有搏动能力、可以辅助 心脏进行血液循环,尤其是促进血液向远离体躯 的部位循环的结构。
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血 细 胞 的 类 型
A 原血细胞 B 、C. 浆血细胞 D-F 粒血细胞 G 类绛色细胞 H 凝血细胞昆虫I生珠理学血基细础—胞昆虫的J循足环系血统 细胞 K蠕血细胞
概述
原血细胞: 细胞核很大,几乎充满整个细胞。没有吞噬功能,
具有活跃的分裂和繁殖能力,并能够转化为浆细胞等 其他血细胞。主要功能是分裂补充血细胞。 浆血细胞:
通常位于触角、翅和附肢的基部或内部,一 般不与背血管相连,他们由含肌纤丝的薄隔所组 成,有膜状、瓣状、管状或囊状等多种形状。
昆虫生理学基础—昆虫的循环系统 概述
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三、造血器官 造血器官是昆虫体内不断分化并释放血
细胞的囊状构造,周围有膜包被,膜囊内 有相互交织的类胶原纤维和网状细胞。
含有板状、棒状和针状的内含物,以及酪氨酸酶、 糖蛋白和中性黏多糖。主要功能是参与物质代谢和分 泌,没有吞噬功能。 凝血细胞:
由粒细胞发育而来。主要功能是凝血和防卫。
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二、血 浆 血浆(Plasma)是一种浸浴着所有组织和
细胞的循环液体,其中水分占85%左右, 胞与血浆间频繁的物质交换,构成了血浆 中复杂的物质体系和动态变化。
昆虫生理学基础—昆虫的循环系统 概述
昆虫血液循环的特点
高等动物
昆虫
封闭着,严密的静脉系统 开放式,无严密的静脉系 统
执行气体交换,血液携带 不带O2,与呼吸关系不密
O2,与呼吸关系密切
切,只携带营养物质和激
素。
循环器官的组成与功能
一、组成:动脉起源于外胚层,心脏起
源于中胚层。
循环系统的基本构造
末端封闭,前端开口,开口在头腔内。纵贯于背血窦中央的 一条管状器官,一般从腹部伸达头部,由肌纤维和结缔组织 组成,可以分为动脉和心脏两个部分。 特点:开放式。
心脏是背血管中呈连续膨大的部分,每个膨大的部分称为
心室,心室的数目随昆虫的种类而不同。 背血管的前段称动
脉,其直径较小,前端开口于脑及食道之间形成的血窦内,
包括无机离子、血糖、血脂、蛋白质、 氨基酸、酶类和氮素代谢物等。
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1, 无机离子:
离子的主要作用是参与物质运输和膜电位的 形成,以及调节神经兴奋性、酶活性、pH和渗透 压。
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2,血糖:
海藻糖 Trehalose 优点:它具有保护生物细胞和生物活性物质
在脱水、干旱、高温、冷冻、高渗透压及有毒试剂 等不良环境条件下活性免遭破坏的功能。
由于海藻糖具有广泛而独特的生物学功能, 广泛受到各个国家的密切关注,以致引发了世界性 的海藻糖研究和开发热潮。
昆虫生理学基础—昆虫的循环系统 概述
昆虫的循环系统主要包括推动血液流动 的背血管及辅搏器,但背膈和腹膈也进行有 节奏的收缩活动,使血液沿着一定方向流动。
昆虫生理学基础—昆虫的循环系统 概述
循环系统的构造
•
昆虫的循环系统主要包括推动血液流动的背血管及辅搏器,
但背膈和腹膈也进行有节奏的收缩活动,使血液沿着一定的
方向流动。
一、背 血 管 背血管是位于昆虫背壁下方及消化道上方,背血窦中。