第十四章昆虫的呼吸系统ppt课件
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昆虫呼吸器官
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昆虫呼吸器官
昆虫器官
昆虫呼吸器官
昆虫没有鼻子，它们怎么呼吸呢?原来昆虫是用气管呼吸的，它们有特殊的呼吸系统，即由气门和气管组成的器 官系统，气门相当于它们的"鼻孔"。
在昆虫的胸部和腹部两侧各有一行排列整齐的圆形小孔，就是气门。气门与人的鼻孔相似，在孔口布有专管过 滤的毛刷和筛板，就像门栅一样能防止其他物体的入侵。气门内还有可开闭的小瓣，掌握着气门的关闭。气门 与气管相连，气管又分支成许多微气管，通到昆虫身体的各个地方。昆虫依靠腹部的一张一缩，通过气门、气 管进行呼吸。
3、气管鳃呼吸
气管鳃是某些昆虫体壁向外突出的丝状或薄片状的结构，其中密布气管的分支，气管内的气体需要跨体壁与周 围环境进行气体交换。以气管鳃这种特殊结构进行气体交换的呼吸方式，称为气管鳃呼吸。最常见的具有气管 鳃的昆虫有蜉蝣目、蜻蜓目和毛翅目的幼虫。它们除用气管鳃呼吸外，还用体壁呼吸。在冬季，水中含氧较 高，虫体代谢水平较低，体壁呼吸即可维持生活，而在夏季，则需两者并用。
5、其他呼吸方式
除上述呼吸方式外，有些内寄生昆虫还有一些特殊的呼吸方式，有的初龄幼虫无气门，可以通过体壁直接从寄 主体内获得氧气，有些种类在腹部后端气门处生有尾钩，用于穿透寄主的皮组织使气门与大气连通。有的幼虫 刺激寄主的皮细胞或气管壁细胞向体内扩展。
昆虫能高度适应陆生环境，原因之一就是具备了该种特殊的呼吸系统。蚂蚁、蝗虫、螳螂、蝴蝶、蜜蜂、蚊 子、苍蝇等各类陆生昆虫都是以该种方式进行呼吸的。
生活在水中的昆虫也是用气门进行呼吸的。像蜻蜓、蜉蝣的幼虫长期适应水生环境，还形成了一种新的呼吸器 官--气管腮，能像鱼一样呼吸溶解在水中的空气。
1、气管呼吸
昆虫呼吸器官
昆虫器官
昆虫呼吸器官
昆虫没有鼻子，它们怎么呼吸呢?原来昆虫是用气管呼吸的，它们有特殊的呼吸系统，即由气门和气管组成的器 官系统，气门相当于它们的"鼻孔"。
在昆虫的胸部和腹部两侧各有一行排列整齐的圆形小孔，就是气门。气门与人的鼻孔相似，在孔口布有专管过 滤的毛刷和筛板，就像门栅一样能防止其他物体的入侵。气门内还有可开闭的小瓣，掌握着气门的关闭。气门 与气管相连，气管又分支成许多微气管，通到昆虫身体的各个地方。昆虫依靠腹部的一张一缩，通过气门、气 管进行呼吸。
3、气管鳃呼吸
气管鳃是某些昆虫体壁向外突出的丝状或薄片状的结构，其中密布气管的分支，气管内的气体需要跨体壁与周 围环境进行气体交换。以气管鳃这种特殊结构进行气体交换的呼吸方式，称为气管鳃呼吸。最常见的具有气管 鳃的昆虫有蜉蝣目、蜻蜓目和毛翅目的幼虫。它们除用气管鳃呼吸外，还用体壁呼吸。在冬季，水中含氧较 高，虫体代谢水平较低，体壁呼吸即可维持生活，而在夏季，则需两者并用。
5、其他呼吸方式
除上述呼吸方式外，有些内寄生昆虫还有一些特殊的呼吸方式，有的初龄幼虫无气门，可以通过体壁直接从寄 主体内获得氧气，有些种类在腹部后端气门处生有尾钩，用于穿透寄主的皮组织使气门与大气连通。有的幼虫 刺激寄主的皮细胞或气管壁细胞向体内扩展。
昆虫能高度适应陆生环境，原因之一就是具备了该种特殊的呼吸系统。蚂蚁、蝗虫、螳螂、蝴蝶、蜜蜂、蚊 子、苍蝇等各类陆生昆虫都是以该种方式进行呼吸的。
生活在水中的昆虫也是用气门进行呼吸的。像蜻蜓、蜉蝣的幼虫长期适应水生环境，还形成了一种新的呼吸器 官--气管腮，能像鱼一样呼吸溶解在水中的空气。
1、气管呼吸
第十四章昆虫的呼吸系统课件
昆虫通过气孔进行呼吸，气孔是位于身体表皮上的小孔，可以直接与外 界环境接触。
氧气通过气孔进入昆虫体内，与血液中的红细胞结合，将氧气输送到身 体的各个部分。同时，二氧化碳从身体各部分通过血液输送到气孔，再 排出体外。
温度调节
昆虫的呼吸系统还具有调节体温的功能 。
通过呼吸过程中氧气和二氧化碳的交换 ，昆虫能够有效地散发热量，保持体温
02
昆虫呼吸系统的结构
气孔的结构
气孔由孔下细胞组成 ，呈半月形，中央有 开口。
气孔周围有角质层覆 盖，保护气孔不受外 界环境影响。
孔下细胞之间有缝隙 连接，便于气体交换 。
气孔的分布
气孔主要分布在昆虫的胸部和 腹部，数量因昆虫种类而异。
气孔在表皮上呈不规则排列， 有助于提高气体交换效率。
气孔的数量和分布与昆虫的呼 吸需求和生存环境密切相关。
第十四章昆虫的呼吸系统课件
目录
• 引言 • 昆虫呼吸系统的结构 • 昆虫呼吸系统的功能 • 昆虫呼吸系统的进化与适应 • 昆虫呼吸系统的疾病与防治 • 昆虫呼吸系统的研究前景与展望
01
引言
昆虫呼吸系统的重要性
01
02
03
维持生命活动
昆虫的呼吸系统负责提供 氧气和排除二氧化碳，是 维持其生命活动所必需的 。
气孔的功能
气孔是昆虫进行呼吸的主要器官，通过气孔昆虫能够吸入氧气并排出二氧化碳。 气孔还能调节体温，通过气孔排放热量有助于维持昆虫体温的恒定。
在一些水生昆虫中，气孔还具有在水中进行呼吸的功能，通过气孔吸取溶解氧。
03
昆虫呼吸系统的功能
气体交换
昆虫呼吸系统的主要功能是进行气体交换，即氧气和二氧化碳的交换。
理解呼吸与代谢之间的相互关系及其调控机制，有助于揭示昆虫适应环境变化的机制。
氧气通过气孔进入昆虫体内，与血液中的红细胞结合，将氧气输送到身 体的各个部分。同时，二氧化碳从身体各部分通过血液输送到气孔，再 排出体外。
温度调节
昆虫的呼吸系统还具有调节体温的功能 。
通过呼吸过程中氧气和二氧化碳的交换 ，昆虫能够有效地散发热量，保持体温
02
昆虫呼吸系统的结构
气孔的结构
气孔由孔下细胞组成 ，呈半月形，中央有 开口。
气孔周围有角质层覆 盖，保护气孔不受外 界环境影响。
孔下细胞之间有缝隙 连接，便于气体交换 。
气孔的分布
气孔主要分布在昆虫的胸部和 腹部，数量因昆虫种类而异。
气孔在表皮上呈不规则排列， 有助于提高气体交换效率。
气孔的数量和分布与昆虫的呼 吸需求和生存环境密切相关。
第十四章昆虫的呼吸系统课件
目录
• 引言 • 昆虫呼吸系统的结构 • 昆虫呼吸系统的功能 • 昆虫呼吸系统的进化与适应 • 昆虫呼吸系统的疾病与防治 • 昆虫呼吸系统的研究前景与展望
01
引言
昆虫呼吸系统的重要性
01
02
03
维持生命活动
昆虫的呼吸系统负责提供 氧气和排除二氧化碳，是 维持其生命活动所必需的 。
气孔的功能
气孔是昆虫进行呼吸的主要器官，通过气孔昆虫能够吸入氧气并排出二氧化碳。 气孔还能调节体温，通过气孔排放热量有助于维持昆虫体温的恒定。
在一些水生昆虫中，气孔还具有在水中进行呼吸的功能，通过气孔吸取溶解氧。
03
昆虫呼吸系统的功能
气体交换
昆虫呼吸系统的主要功能是进行气体交换，即氧气和二氧化碳的交换。
理解呼吸与代谢之间的相互关系及其调控机制，有助于揭示昆虫适应环境变化的机制。
昆虫呼吸生理课件
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筛板
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气门筛
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2）开闭机制
闭肌收缩时，闭 弓牵引闭带向对面推 去，气管口关闭；
目的要求 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
➢ 了解昆虫呼吸方式的种类;
➢ 掌握昆虫气管系统的基本构造和呼吸机制；
➢ 了解昆虫呼吸代谢的特点和呼吸商；
➢ 了解杀虫剂与昆虫呼吸系统的关系。
主要内容
➢ 昆虫呼吸方式； ➢ 昆虫气管系统的组成和功能； ➢ 昆虫呼吸代谢特点； ➢ 杀虫剂对昆虫呼吸代谢的影响。
闭肌松弛时，由于 闭弓的弹性或者开肌 的收缩，将闭带拉回， 气管口开放。
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三）气管系统
1.气管系统的一般结构
昆虫的气管系统包括一定排列方式的管状 气管和管径由大而小一再分支的支气管，以及 分布于各组织间或细胞间的微气管。
气管在体壁上的开口为气门，很多昆虫还有 部分气管特化形成的气囊，可以加强通风换气。
背气管
气管 内脏气管
背气管纵干 内脏侧纵干
背气管连锁
腹气管
腹气管纵干 腹气管连锁
气门气管 侧纵干
这样在昆虫体内就形成了前后气门相通、 同一体节的气门左右相通，四通八达的气管网 络。
气管连锁在鳞翅目昆虫中普遍存在。
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第十四章昆虫的呼吸系统PPT课件
14
➢ （2）内闭式气门
开闭构造位于气管口的气门。 这种开闭构造主要包括闭弓和闭带。 当闭肌收缩时，牵动闭带推向闭弓 而将气管口关闭；当闭肌松弛、开 肌收缩时，将闭带拉回，气管口开 启。
家蚕幼虫气门
大多数昆虫的气门，特别是腹部气门属于这种类型。 这类气门的气门腔口没有活瓣，但常在气门腔口内侧有过 滤结构，以防止灰尘、细菌和水的侵入。
气囊的功能：
• （1）贮存O2； • （2）强化通风作用； • （3）增加浮力，有利于昆虫的蜕皮； • （4）促进血液循环。
11
气门：数目最多不超过10个，三个类型，6种形式。
★ 多气门型：最少8个 a、全气门式 10对 蝗虫（中后胸各1对，腹部8对） b、周气门型 9对 家蚕（前胸1对，腹部8对） c、半气门型 8对 瘿蚊幼虫（前胸1对，腹部7对）
细胞色素酶 过氧化氢酶 H2+O2------------→ H2O2 -------------→ H2O+[O]
7
4. 气管系统的来源、构造、组成
➢ 气管的来源：外胚层 ➢ 气管的构造：内膜、气管管壁细胞、底膜 。
内膜：
（1）局部地方加厚，形成螺旋丝。
其作用：（A）抗压；（B）保持气管有弹性；（C）
处于扩张状态，有利于气管气体交流畅通。
（2）分化：内层膜，相当于上表皮中的角质精层；
外层膜，相当于内表皮，由脂Hale Waihona Puke 白和几丁质组成。8
➢ 组成 气门，气管，支气管，微气管，气囊。
➢ 分布情况
背面 气门→气门气管 内脏
腹面
背气管 背纵干 背气管连锁 内脏气管 内脏纵干 内脏气管连锁 腹气管 腹纵干 腹气管连锁
15
气管系统包括在昆虫体内呈现一定排列的管状气 管以及分布于各组织间的微气管和气管在虫体两侧的 开口—气门。此外，还包括由气管转化成的气囊等组 织结构。
➢ （2）内闭式气门
开闭构造位于气管口的气门。 这种开闭构造主要包括闭弓和闭带。 当闭肌收缩时，牵动闭带推向闭弓 而将气管口关闭；当闭肌松弛、开 肌收缩时，将闭带拉回，气管口开 启。
家蚕幼虫气门
大多数昆虫的气门，特别是腹部气门属于这种类型。 这类气门的气门腔口没有活瓣，但常在气门腔口内侧有过 滤结构，以防止灰尘、细菌和水的侵入。
气囊的功能：
• （1）贮存O2； • （2）强化通风作用； • （3）增加浮力，有利于昆虫的蜕皮； • （4）促进血液循环。
11
气门：数目最多不超过10个，三个类型，6种形式。
★ 多气门型：最少8个 a、全气门式 10对 蝗虫（中后胸各1对，腹部8对） b、周气门型 9对 家蚕（前胸1对，腹部8对） c、半气门型 8对 瘿蚊幼虫（前胸1对，腹部7对）
细胞色素酶 过氧化氢酶 H2+O2------------→ H2O2 -------------→ H2O+[O]
7
4. 气管系统的来源、构造、组成
➢ 气管的来源：外胚层 ➢ 气管的构造：内膜、气管管壁细胞、底膜 。
内膜：
（1）局部地方加厚，形成螺旋丝。
其作用：（A）抗压；（B）保持气管有弹性；（C）
处于扩张状态，有利于气管气体交流畅通。
（2）分化：内层膜，相当于上表皮中的角质精层；
外层膜，相当于内表皮，由脂Hale Waihona Puke 白和几丁质组成。8
➢ 组成 气门，气管，支气管，微气管，气囊。
➢ 分布情况
背面 气门→气门气管 内脏
腹面
背气管 背纵干 背气管连锁 内脏气管 内脏纵干 内脏气管连锁 腹气管 腹纵干 腹气管连锁
15
气管系统包括在昆虫体内呈现一定排列的管状气 管以及分布于各组织间的微气管和气管在虫体两侧的 开口—气门。此外，还包括由气管转化成的气囊等组 织结构。
昆虫的内部结构及生理【优质PPT】
分泌泡沫和粘液：如沫蝉的若虫 分泌石灰质：如竹节虫、天牛幼虫
2021/9/8
四、昆虫的呼吸系统
体壁呼吸
气管鳃呼吸
气膜呼吸
气管呼吸
气管系统 气门 气管主干 气管分支(+气囊) 微气管
五、内分泌系统
中枢神经分泌细胞
心侧体 咽侧体 前胸腺
六、昆虫的神经系统
七、昆虫的生殖系统
节两侧各有1对气门 生殖节：♀，8-9节；♂，9节 生殖后节：10-11节组成，11节一般称为臀节，着 2021/9/生8 有尾须
2021/9/8
中输卵管
2021/9/8
刺突 生殖肢
▪ 尾须：位于11节 ▪ 弹尾纲：腹管第1节，握弹器第3节，弹器第5节。 ▪ 腹足：鳞翅目幼虫：3-6，10节，有趾钩
腹产卵瓣
三、昆虫的外生殖器
产卵器的类型
① 直翅目
2021/9/8
导 卵 器
46
▪ 同翅目：腹部第8节腹板多退化或消失，第7节腹板形成 亚生殖板；第1、2载瓣片发达；腹产卵瓣和内产卵瓣互 相嵌接形成发达的产卵器；背产卵瓣特化成腹面向内凹 陷、宽大的产卵鞘。
2021/9/8
47
▪ 膜翅目：由腹产卵瓣和内产卵瓣组成，背产卵 瓣宽大而凹陷，形成产卵鞘用以包藏产卵器。
抱握器：腹部第9节的附肢，由腹部第9节的刺突形 成，也可由肢基片和刺突联合形成。为属与近缘 种鉴定不可缺少的重要特征之一。
2021/9/8
2021/9/8
2021/9/8
2021/9/8
三、昆虫的外生殖器
雄性外生殖器的类型
① 直翅目：由阳茎基背片和阳具复合体两部分组成，无抱握器。
2021/9/8
围鞘 睾丸管
输精管 输精小管
2021/9/8
四、昆虫的呼吸系统
体壁呼吸
气管鳃呼吸
气膜呼吸
气管呼吸
气管系统 气门 气管主干 气管分支(+气囊) 微气管
五、内分泌系统
中枢神经分泌细胞
心侧体 咽侧体 前胸腺
六、昆虫的神经系统
七、昆虫的生殖系统
节两侧各有1对气门 生殖节：♀，8-9节；♂，9节 生殖后节：10-11节组成，11节一般称为臀节，着 2021/9/生8 有尾须
2021/9/8
中输卵管
2021/9/8
刺突 生殖肢
▪ 尾须：位于11节 ▪ 弹尾纲：腹管第1节，握弹器第3节，弹器第5节。 ▪ 腹足：鳞翅目幼虫：3-6，10节，有趾钩
腹产卵瓣
三、昆虫的外生殖器
产卵器的类型
① 直翅目
2021/9/8
导 卵 器
46
▪ 同翅目：腹部第8节腹板多退化或消失，第7节腹板形成 亚生殖板；第1、2载瓣片发达；腹产卵瓣和内产卵瓣互 相嵌接形成发达的产卵器；背产卵瓣特化成腹面向内凹 陷、宽大的产卵鞘。
2021/9/8
47
▪ 膜翅目：由腹产卵瓣和内产卵瓣组成，背产卵 瓣宽大而凹陷，形成产卵鞘用以包藏产卵器。
抱握器：腹部第9节的附肢，由腹部第9节的刺突形 成，也可由肢基片和刺突联合形成。为属与近缘 种鉴定不可缺少的重要特征之一。
2021/9/8
2021/9/8
2021/9/8
2021/9/8
三、昆虫的外生殖器
雄性外生殖器的类型
① 直翅目：由阳茎基背片和阳具复合体两部分组成，无抱握器。
2021/9/8
围鞘 睾丸管
输精管 输精小管
昆虫的呼吸系统和气体交换机制
昆虫的呼吸系统和气体交换机制昆虫在动物界中是数量最庞大的一类生物，其独特的呼吸系统和气体交换机制使得它们能够适应各种环境和生存方式。
本文将介绍昆虫的呼吸系统结构，以及它们如何进行气体交换，以满足身体所需的氧气和二氧化碳排出的需求。
一、昆虫的呼吸系统结构昆虫的呼吸系统由一系列细小的管道和空腔组成，与哺乳动物的呼吸系统相比，它更为简单高效。
主要的呼吸器官是位于胸部和腹部的一对气管（Trachea），它们负责将氧气输送到昆虫的各个细胞，并将二氧化碳排出体外。
气管分为主气管（主要分布在昆虫的胸部）和侧气管（主要分布在昆虫的腹部）。
主气管与侧气管连接成一个复杂的网络，分布在昆虫的内部组织和器官中。
这种分布方式保证了氧气能够直接送达每个细胞，满足昆虫的氧气需求。
二、昆虫的气体交换机制1. 氧气吸入昆虫通过一对气孔（Spiracle）进行氧气的吸入。
气孔分布在昆虫的身体侧面，由一对可以张合的小门控制。
气孔的开闭状态由神经系统调节，以便控制气体的进出。
当气孔张开时，空气从外部进入气管系统，经过细小的气管支气管进入体内。
这种直接与外界空气接触的方式使得昆虫能够迅速吸收氧气，并高效地利用。
2. 气体交换昆虫的气体交换主要发生在气管系统中的细胞层面。
氧气通过气孔进入气管，再通过气管、气管分支和侧气管输送到细胞。
在细胞中，氧气与细胞内的线粒体结合进行呼吸作用，产生能量并释放出二氧化碳。
二氧化碳通过气管系统相反的路径排出体外。
它从细胞中释放出来，进入侧气管，然后经过气管分支、气管最终排出体外。
3. 气体交换的调节昆虫的气体交换受到多种因素的调节，包括体温、活动水平和环境氧气浓度。
例如，昆虫在低温环境中为了减少水分和能量的损失，会调节气孔的开闭程度，减少气体交换。
此外，昆虫的气孔还可能起到调节水分蒸发和热量散失的作用。
通过调节气孔的开闭状态，昆虫能够控制体内气体交换速率，以适应不同的环境条件。
结论昆虫的呼吸系统和气体交换机制是其成功适应各种环境的重要特征之一。
昆虫的呼吸系统1 ppt课件
◆昆虫气管分布模式图◆ 体躯侧面透射，示气管干
昆虫的呼吸系统1
昆虫的呼吸系统1
功能
通风作用 增加浮力 促进血液循环 利于器官膨大或缩小
昆虫的呼吸系统1
周气门式（peripneustic） 9 对有效气门（家蚕）
半气门式（hemipneustic） 8对有效气门（蕈蚊幼虫）
2. 寡气门型：具1—2对有效 气门
后
前4对进气 后6对排气
气管中气流方向
竹节虫：后
前
胸部气门排气 腹部气门吸气
两端气门式(amphipneustic） 2对有效气门（蝇蛆）
后气门式（metapneustic）： 1对有效气门（孓孓）
前气门式（propneustic）： 1对有效气门（蚊蛹）
3. 无气门型（apneustic）：无有效的气门
（二）气门的结构
最简单的气门仅是气管在 体壁上的一个开口，称气管 口(tracheal orifice)，它是体 壁内陷形成气管后留下的原 始孔。
第十四章 昆虫的呼吸系统 ( respiratory system )
昆虫的呼吸系统1
第一节 气管系统
{气门
气管系统 气管、支气管、微气管 气囊
昆虫的呼吸系统1
{底膜(basement membrane)
组织结构 管壁细胞层(epithelium) 内膜(intima)
精品资料
螺旋丝（taenidium）：内膜局部加厚，可增强气 管的强度、弹性，利于气体交换。
昆虫的呼吸系统1
昆虫的呼吸系统1
{ 气体在气管里的传送 通风 扩散
一、气体的扩散 体躯较小或行动缓慢的昆虫，单靠气体的扩散作
用就能够满足呼吸的需要。{ 气体扩散来自浓度梯度 气流压力梯度
昆虫的呼吸系统与气体交换
提高氧气利用效率
在缺氧环境下，昆虫会通过提高体内氧气的利用效率来应对缺氧环境，如通过减少氧气消耗、增加氧气储存 等方式来延长生存时间。
利用气管系统进行气体交换
昆虫的气管系统可以将氧气直接输送到体内各个部位，因此在缺氧环境下，昆虫会利用气管系统进行气体交 换，以获取更多的氧气。
进行间歇性呼吸
一些昆虫在缺氧环境下会进行间歇性呼吸，即短时间内进行快速呼吸以获取足够的氧气，然后较长时间内停 止呼吸以节省能量。
昆虫呼吸系统与免疫学
研究昆虫呼吸系统在免疫反应中的作用，为揭示昆虫的免疫机制和 开发新型免疫疗法提供参考。
仿生学中借鉴昆虫呼吸系统结构设计
高效气体交换器
借鉴昆虫呼吸系统的高效气体交换特性，设计具有类似结构的人工气体交换器，用于提 高工业生产和医疗领域中的气体交换效率。
微型飞行器呼吸系统
借鉴昆虫呼吸系统的结构和功能，为微型飞行器设计类似的呼吸系统，以满足其在复杂 环境中的氧气需求。
气体交换调控机制
神经调节
昆虫通过神经系统对气管系统的收缩和扩张进行精确控制，从而调节气体交换的速率和量 。
体液调节
昆虫体液中的化学物质对气管系统的功能具有调节作用。例如，某些激素可以影响气管的 通透性和收缩性，从而改变气体交换的效率。
环境因素
环境因素如温度、湿度和氧气浓度等也会影响昆虫的气体交换。昆虫能够根据环境变化调 整自己的呼吸方式和气体交换速率，以适应不同的环境条件。
功能
昆虫的呼吸系统的主要功能是进 行气体交换，即吸入氧气并排出 二氧化碳，以保证昆虫的正常生 命活动。
昆虫呼吸系统类型
气管系统
昆虫的主要呼吸系统，由一系列分支 的气管组成，气管再分支为微气管， 将氧气直接输送到每个细胞中。
在缺氧环境下，昆虫会通过提高体内氧气的利用效率来应对缺氧环境，如通过减少氧气消耗、增加氧气储存 等方式来延长生存时间。
利用气管系统进行气体交换
昆虫的气管系统可以将氧气直接输送到体内各个部位，因此在缺氧环境下，昆虫会利用气管系统进行气体交 换，以获取更多的氧气。
进行间歇性呼吸
一些昆虫在缺氧环境下会进行间歇性呼吸，即短时间内进行快速呼吸以获取足够的氧气，然后较长时间内停 止呼吸以节省能量。
昆虫呼吸系统与免疫学
研究昆虫呼吸系统在免疫反应中的作用，为揭示昆虫的免疫机制和 开发新型免疫疗法提供参考。
仿生学中借鉴昆虫呼吸系统结构设计
高效气体交换器
借鉴昆虫呼吸系统的高效气体交换特性，设计具有类似结构的人工气体交换器，用于提 高工业生产和医疗领域中的气体交换效率。
微型飞行器呼吸系统
借鉴昆虫呼吸系统的结构和功能，为微型飞行器设计类似的呼吸系统，以满足其在复杂 环境中的氧气需求。
气体交换调控机制
神经调节
昆虫通过神经系统对气管系统的收缩和扩张进行精确控制，从而调节气体交换的速率和量 。
体液调节
昆虫体液中的化学物质对气管系统的功能具有调节作用。例如，某些激素可以影响气管的 通透性和收缩性，从而改变气体交换的效率。
环境因素
环境因素如温度、湿度和氧气浓度等也会影响昆虫的气体交换。昆虫能够根据环境变化调 整自己的呼吸方式和气体交换速率，以适应不同的环境条件。
功能
昆虫的呼吸系统的主要功能是进 行气体交换，即吸入氧气并排出 二氧化碳，以保证昆虫的正常生 命活动。
昆虫呼吸系统类型
气管系统
昆虫的主要呼吸系统，由一系列分支 的气管组成，气管再分支为微气管， 将氧气直接输送到每个细胞中。
《昆虫的呼吸系统》课件
昆虫呼吸系统的进化历程
原始状态
最原始的昆虫通过气孔进 行呼吸，没有气管。
进化过程
随着昆虫的进化，支气管 系统逐渐形成，提高了氧 气输送的效率。
适应环境
不同种类的昆虫根据其生 活环境的不同，演化出不 同的呼吸器官和结构，以 适应各种环境。
02
昆虫呼吸系统的组成
气孔
气孔是昆虫的呼吸器官，位于 昆虫的胸部和腹部，是昆虫与 外界环境进行气体交换的通道 。
气管由一系列细长的管道组成，这些管道相互连接形成一个复杂的网络 。
氧气通过气管的传输机制被输送到昆虫体内的各个部分，满足昆虫的代 谢需求。同时，二氧化碳也会通过这个网络被排出体外。
微气管的交换机制
微气管是昆虫呼吸系统中的一种特殊结 构，主要负责在昆虫体内进行气体交换
。
微气管的交换机制是通过扩散作用实现 的，氧气和二氧化碳在微气管内进行扩
呼吸色素与呼吸酶
呼吸色素是存在于昆虫体内的一种色 素，具有传递氧气的功能。
呼吸色素与呼吸酶在昆虫的呼吸过程 中起着重要的作用，是维持昆虫生命 活动必不可少的物质。
呼吸酶是一类生物催化剂，能够加速 呼吸过程中氧气和二氧化碳的交换速 度。
03
昆虫呼吸系统的运作机制
气孔的开关机制
气孔是昆虫呼吸系统的主要入口 ，通过气孔昆虫可以吸入氧气并
功能
呼吸系统的主要功能是提供氧气 、排除二氧化碳，维持昆虫体内 正常的气体代谢。
昆虫呼吸系统的特点
01
02
03
气孔
昆虫通过气孔进行呼吸， 气孔分布在体表，数量较 多，能够快速适应环境变 化。
气管
昆虫体内有一套复杂的支 气管系统，由许多微小的 气管组成，能够将氧气输 送到各个组织器官。
《昆虫的呼吸系统》课件
功能
昆虫通过气孔进行呼吸，气孔位于胸部和腹部的两侧，数量较多。
气孔
气管
肺
昆虫体内有一系列的微小气管组成的气管系统，负责输送氧气和排除二氧化碳。
某些昆虫具有肺结构，如蝴蝶和蛾类，其肺是由许多薄壁的肺泡组成，具有较高的气体交换效率。
03
02
01
最早的昆虫可能通过简单的气孔进行呼吸。
原始状态
随着昆虫的进化，出现了复杂的气管系统，提高了气体交换的效率。
代谢调整
低氧环境下，昆虫主要通过增加气孔的开度和频率来增加氧气摄入量；同时，会加强细胞内氧的传递和利用，以提高氧气利用率。
呼吸机制的适应性
特殊呼吸器官
01
水生昆虫具有特殊的呼吸器官，如鳃或书肺，能够从水中提取氧气并排除二氧化碳。
根据环境变化进行调节，如潜水时，会减缓呼吸频率以延长潜水时间；而在水面上时，则会加快呼吸频率以满足氧气需求。
06
CHAPTER
昆虫呼吸系统的未来研究方向
深入研究昆虫呼吸系统与代谢之间的相互作用关系，有助于揭示昆虫适应环境变化的机制。
总结词
昆虫的呼吸系统与代谢密切相关，通过研究呼吸系统如何调节能量代谢，可以更好地理解昆虫在各种环境条件下的生存策略。例如，研究昆虫如何通过改变呼吸模式来应对温度变化或氧气不足的情况，有助于开发控制害虫的更有效方法。
气管的出现
某些昆虫在进化过程中发展出了肺结构，进一步提高了呼吸效率和适应环境的能力。
肺的进化
02
CHAPTER
昆虫呼吸系统的组成
气孔是昆虫呼吸系统的主要组成部分，位于昆虫的胸部和腹部，是气体交换的通道。
气孔通过开闭调节昆虫体内氧气的供应和二氧化碳的排出，以维持昆虫正常的生理功能。
昆虫通过气孔进行呼吸，气孔位于胸部和腹部的两侧，数量较多。
气孔
气管
肺
昆虫体内有一系列的微小气管组成的气管系统，负责输送氧气和排除二氧化碳。
某些昆虫具有肺结构，如蝴蝶和蛾类，其肺是由许多薄壁的肺泡组成，具有较高的气体交换效率。
03
02
01
最早的昆虫可能通过简单的气孔进行呼吸。
原始状态
随着昆虫的进化，出现了复杂的气管系统，提高了气体交换的效率。
代谢调整
低氧环境下，昆虫主要通过增加气孔的开度和频率来增加氧气摄入量；同时，会加强细胞内氧的传递和利用，以提高氧气利用率。
呼吸机制的适应性
特殊呼吸器官
01
水生昆虫具有特殊的呼吸器官，如鳃或书肺，能够从水中提取氧气并排除二氧化碳。
根据环境变化进行调节，如潜水时，会减缓呼吸频率以延长潜水时间；而在水面上时，则会加快呼吸频率以满足氧气需求。
06
CHAPTER
昆虫呼吸系统的未来研究方向
深入研究昆虫呼吸系统与代谢之间的相互作用关系，有助于揭示昆虫适应环境变化的机制。
总结词
昆虫的呼吸系统与代谢密切相关，通过研究呼吸系统如何调节能量代谢，可以更好地理解昆虫在各种环境条件下的生存策略。例如，研究昆虫如何通过改变呼吸模式来应对温度变化或氧气不足的情况，有助于开发控制害虫的更有效方法。
气管的出现
某些昆虫在进化过程中发展出了肺结构，进一步提高了呼吸效率和适应环境的能力。
肺的进化
02
CHAPTER
昆虫呼吸系统的组成
气孔是昆虫呼吸系统的主要组成部分，位于昆虫的胸部和腹部，是气体交换的通道。
气孔通过开闭调节昆虫体内氧气的供应和二氧化碳的排出，以维持昆虫正常的生理功能。
昆虫的呼吸系统
昆虫的气管由粗到细进行分枝，当分枝到直径为2— 5um时，伸入一个掌状的端细胞，然后由端细胞再形成一 个直径在1um以下，末端封闭的微管—微气管伸入组织内 或细胞间，微气管的内壁和气管一样也具有螺旋丝，但在 昆虫蜕皮时微气管并不随外表皮一块蜕去。
气 囊：
气囊是气管的某些膨大成囊状，可被压缩的部分，常 见于有翅亚纲昆虫中。一种有螺旋丝，一种没有螺旋丝。
微气管
1) 概念：直径在一微米以下的末端封闭的气管。 2) 特点：(1) 脱皮时不脱去 （2）通透性强 3) 功能：气体交换的重要场所。
气囊
1) 概念：气管的膨大部分 2) 特点：(1) 薄而软 (2) 无明显螺旋丝 3)功能：(1) 增加气管内通风作用 (2) 增加浮力 (3) 促进血液循 环
微气管：
二 、扩散作用
1.部位 微气管 2.机制 1） 气体分压
管内的O2＞管外 管内的CO2＜管外 2）渗透压 （微气管的通透性）
三、气体交换过程
• 昆虫在休息时，微气管未稍充满体液，因此，气管内的气体 只能到达体液之前，而不能透入组织。
• 当组织活动时（如肌肉收缩），由于新陈代谢的废物增多， 增大了血液的浓度，增加了血液的渗透压，微气管内的体液就 向外渗透，气管内的气体就随着液体外透到达微气管未端，因 而O2向血液中、向组织内扩散。
气囊的功能：
• （1）贮存O2； • （2）强化通风作用； • （3）增加浮力，有利于昆虫的蜕皮； • （4）促进血液循环。
第三节 气管系统的呼吸机制和控制
一、气管的通风作用: 气管和气囊 二、扩散作用：微气管中的呼吸机制 三、气门开闭的调控
一、气管的通风作用
1.部位 1）气管 2）气囊 2.机制 1） 体躯的运动 2）气管、气囊的伸缩
气 囊：
气囊是气管的某些膨大成囊状，可被压缩的部分，常 见于有翅亚纲昆虫中。一种有螺旋丝，一种没有螺旋丝。
微气管
1) 概念：直径在一微米以下的末端封闭的气管。 2) 特点：(1) 脱皮时不脱去 （2）通透性强 3) 功能：气体交换的重要场所。
气囊
1) 概念：气管的膨大部分 2) 特点：(1) 薄而软 (2) 无明显螺旋丝 3)功能：(1) 增加气管内通风作用 (2) 增加浮力 (3) 促进血液循 环
微气管：
二 、扩散作用
1.部位 微气管 2.机制 1） 气体分压
管内的O2＞管外 管内的CO2＜管外 2）渗透压 （微气管的通透性）
三、气体交换过程
• 昆虫在休息时，微气管未稍充满体液，因此，气管内的气体 只能到达体液之前，而不能透入组织。
• 当组织活动时（如肌肉收缩），由于新陈代谢的废物增多， 增大了血液的浓度，增加了血液的渗透压，微气管内的体液就 向外渗透，气管内的气体就随着液体外透到达微气管未端，因 而O2向血液中、向组织内扩散。
气囊的功能：
• （1）贮存O2； • （2）强化通风作用； • （3）增加浮力，有利于昆虫的蜕皮； • （4）促进血液循环。
第三节 气管系统的呼吸机制和控制
一、气管的通风作用: 气管和气囊 二、扩散作用：微气管中的呼吸机制 三、气门开闭的调控
一、气管的通风作用
1.部位 1）气管 2）气囊 2.机制 1） 体躯的运动 2）气管、气囊的伸缩
昆虫的呼吸系统
1、气管系统的组成
• 气门（spiracle）：气管在身体两侧的开口 • 气管(trachea)（主气管、支气管） • 气囊(air sacs)：气管的膨大部分 • 微气管：气管分支末端位于组织的部分
2、气门
（一）气门的分布类型
1.多气门型 1）全气门式：(Holopneustic)具有10对有效气门，
二 、扩散作用
1.部位 微气管 2.机制 1） 气体分压
管内的O2＞管外 管内的CO2＜管外 2）渗透压 （微气管的通透性）
三、气体交换过程
• 昆虫在休息时，微气管未稍充满体液，因此，气管内的气体 只能到达体液之前，而不能透入组织。
• 当组织活动时（如肌肉收缩），由于新陈代谢的废物增多， 增大了血液的浓度，增加了血液的渗透压，微气管内的体液就 向外渗透，气管内的气体就随着液体外透到达微气管未端，因 而O2向血液中、向组织内扩散。
(二)气门的构造：内闭式 、外闭式。
外闭式气门
开闭构造位于气门腔口的气 门。这种开闭构造包括1对基部 相联的唇形活瓣和垂叶。
蝗虫气门
垂叶上着生有闭肌，当闭肌收缩时，将垂叶往下拉， 使两活瓣闭合；当闭肌松驰时，活瓣由于垂叶本身的弹性 而张开。很多昆虫的胸部气门具有这种外闭式构造，如蝗 虫、蜚蠊、蝽类、龙虱和蜜蜂等。
昆虫的气管由粗到细进行分枝，当分枝到直径为2— 5um时，伸入一个掌状的端细胞，然后由端细胞再形成一 个直径在1um以下，末端封闭的微管—微气管伸入组织内 或细胞间，微气管的内壁和气管一样也具有螺旋丝，但在 昆虫蜕皮时微气管并不随外表皮一块蜕去。
气 囊：
气囊是气管的某些膨大成囊状，可被压缩的部分，常 见于有翅亚纲昆虫中。一种有螺旋丝，一种没有螺旋丝。
内闭式气门
• 气门（spiracle）：气管在身体两侧的开口 • 气管(trachea)（主气管、支气管） • 气囊(air sacs)：气管的膨大部分 • 微气管：气管分支末端位于组织的部分
2、气门
（一）气门的分布类型
1.多气门型 1）全气门式：(Holopneustic)具有10对有效气门，
二 、扩散作用
1.部位 微气管 2.机制 1） 气体分压
管内的O2＞管外 管内的CO2＜管外 2）渗透压 （微气管的通透性）
三、气体交换过程
• 昆虫在休息时，微气管未稍充满体液，因此，气管内的气体 只能到达体液之前，而不能透入组织。
• 当组织活动时（如肌肉收缩），由于新陈代谢的废物增多， 增大了血液的浓度，增加了血液的渗透压，微气管内的体液就 向外渗透，气管内的气体就随着液体外透到达微气管未端，因 而O2向血液中、向组织内扩散。
(二)气门的构造：内闭式 、外闭式。
外闭式气门
开闭构造位于气门腔口的气 门。这种开闭构造包括1对基部 相联的唇形活瓣和垂叶。
蝗虫气门
垂叶上着生有闭肌，当闭肌收缩时，将垂叶往下拉， 使两活瓣闭合；当闭肌松驰时，活瓣由于垂叶本身的弹性 而张开。很多昆虫的胸部气门具有这种外闭式构造，如蝗 虫、蜚蠊、蝽类、龙虱和蜜蜂等。
昆虫的气管由粗到细进行分枝，当分枝到直径为2— 5um时，伸入一个掌状的端细胞，然后由端细胞再形成一 个直径在1um以下，末端封闭的微管—微气管伸入组织内 或细胞间，微气管的内壁和气管一样也具有螺旋丝，但在 昆虫蜕皮时微气管并不随外表皮一块蜕去。
气 囊：
气囊是气管的某些膨大成囊状，可被压缩的部分，常 见于有翅亚纲昆虫中。一种有螺旋丝，一种没有螺旋丝。
内闭式气门
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精品课件
7. 体温及体温的调节
昆虫是变温动物，外热源动物。 （1） 热能的获得：
➢ 运动； ➢ 太阳辐射：调节晒太阳的位置，例蝗虫，身体与阳
光平行，38.3℃，垂直，41.6℃。
精品课件
（2）热能的调节
➢ a、体躯位置 ➢ b、体表有特殊的构造（鳞片） ➢ c、社会性昆虫：特殊的方式
例如蜜蜂，夏天巢温34——35℃，实际上气温 是高于35℃，运水降温；振动翅膀，起通风作作用 （扇子）。冬天，运动，腹部肌肉的收缩
（C）处于扩张状态，有利于气管气体交流畅通。
（2）分化：内层膜，相当于上表皮中的角质精层；
外层膜，相当于内表皮，由脂蛋
白和几丁质
精品课件
组成。
➢ 组成 气门，气管，支气管，微气管，气囊。
➢ 分布情况
背纵干
背气管连锁
气门→气门气管 内脏
管连锁
背面 背气管
内脏气管 内脏纵干
精品课件 腹面
腹气管
内脏气
微气管：
外呼吸
体内CO2→体外。
化学过程：氧化分解体内的能源物质→产生能量（ATP）；
内呼吸
CO2 →送出；
水有时回收。 精品课件
2. 昆虫需能的特点
➢ 有翅，活动能力强，需能量大 例 如 ： 飞 行 需 要 5mlO2/ 克 . 分 ； 人 跑 步 需 要
0.055mlO2/克.分。 ➢ 需能量的起伏大
★ 寡气门型 a、两端气门型 家蝇的幼虫（前胸和腹末） b、前端气门型 家蚊蛹 c、前端气门型 蚊幼虫
★ 无气门型 内寄生： 通过体壁 水生： 尾鳃，气膜
精品课件
气门的构造：内闭式 、外闭式。 ➢ 外闭式气门
开闭构造位于气门腔 口的气门。这种开闭构造包括1 对基部相联的唇形活瓣和垂叶。
蝗虫气门
垂叶上着生有闭肌，当闭肌收缩时，将垂叶往
白蚁：恒温（巢温），巢的结构特殊，本身 有通风设备。冬天温度不够，引进真菌，使之发酵， 产生热量，维持巢温。
精品课件
5. 其它的呼吸类型
➢ 体壁：内寄生 ➢ 气管鳃：尾鳃，豆娘稚虫
直肠鳃，蜻蜓稚虫 ➢ 气泡和气囊：
水生昆虫，有些水生昆虫身体某个部位长出 疏水毛，形成气泡或气膜，把气体贮存在其中。
精品课件6. 呼吸Fra bibliotek理（1） 物理过程
➢ 通过气管系统输送气体的方法（气体的扩散作用，通风作 用（气囊，气管）；
昆虫的气管由粗到细进行分枝，当分枝到直径为 2—5um时，伸入一个掌状的端细胞，然后由端细胞再形成 一个直径在1um以下，末端封闭的微管—微气管伸入组织 内或细胞间，微气管的内壁和气管一样也具有螺旋丝，但 在昆虫蜕皮时微气管并不随外表皮一块蜕去。
精品课件
气 囊：
气囊是气管的某些膨大成囊状，可被压缩的部分， 常见于有翅亚纲昆虫中。一种有螺旋丝，一种没有螺旋丝。
家蚕幼虫气门
大多数昆虫的气门，特别是腹部气门属于这种类型。 这类气门的气门腔口没有活瓣，但常在气门腔口内侧有过 滤结构，以防止灰尘、细菌和水的侵入。
精品课件
气管系统包括在昆虫体内呈现一定排列的 管状气管以及分布于各组织间的微气管和气管在虫体 两侧的开口—气门。此外，还包括由气管转化成的气 囊等组织结构。
➢ 气门的关、闭与CO2排出的关系； ➢ 呼吸的控制中心； ➢ 微气管的气体交换。
特点：a、伸到组织中的末端充满组织液； b、半透性膜。
精品课件
（2）化学过程
➢ 燃料：糖源，脂肪，蛋白质 ➢ 氧的激活：各种呼吸酶 ➢ 代谢途径（见书） ➢ 呼吸商和呼吸系数
呼吸过程中释出的CO2 与吸收的O2之间的体积 之比称为呼吸商或呼吸系数（RQ）。呼吸商的大小可用 来判断昆虫所用的能源物质种类和代谢途径。 RQ＝1时 表示消耗的是碳水化合物；0.8表示消耗的是蛋白质； 0.7表示消耗的是脂肪。
精品课件
主要内容
➢ 概念 ➢ 昆虫需能的特点 ➢ 气管系统功能 ➢ 气管系统的来源、构造、组成 ➢ 其它的呼吸类型 ➢ 呼吸生理 ➢ 体温及体温的调节 ➢ 呼吸与化学防治的关系
精品课件
1. 概念
➢ 新陈代谢 包括同化（合成）代谢和异化（分解）代谢。
➢ 呼吸作用——异化代谢
物理过程：空气中的O2→各组织器官中去；
细胞色素酶
过氧化氢酶
H2+O2------------→ H2O2 -------------→ H2O+[O]
精品课件
4. 气管系统的来源、构造、组成
➢ 气管的来源：外胚层 ➢ 气管的构造：内膜、气管管壁细胞、底膜 。
内膜：
（1）局部地方加厚，形成螺旋丝。
其作用：（A）抗压；（B）保持气管有弹性；
下拉，使两活瓣闭合；当闭肌松驰时，活瓣由于垂叶本身
的弹性而张开。很多昆虫的胸部气门具有这种外闭式构造，
如蝗虫、蜚蠊、蝽类、龙虱和蜜蜂等。
精品课件
➢ （2）内闭式气门
开闭构造位于气管口的 气门。这种开闭构造主要包括闭弓 和闭带。当闭肌收缩时，牵动闭带 推向闭弓而将气管口关闭；当闭肌 松弛、开肌收缩时，将闭带拉回， 气管口开启。
气囊的功能：
• （1）贮存O2； • （2）强化通风作用； • （3）增加浮力，有利于昆虫的蜕皮； • （4）促进血液循环。
精品课件
气门：数目最多不超过10个，三个类型，6种形式。
★ 多气门型：最少8个
a、全气门式
腹部8对）
8对）
b、周气门型
c、半气门型 腹部7对）
10对 9对 8对
精品课件
蝗虫（中后胸各1对， 家蚕（前胸1对，腹部 瘿蚊幼虫（前胸1对，
例如：蝗虫，飞行时需能量5mlO2/克.分；休息 需要0.055mlO2/克.分 。
精品课件
3. 气管系统功能
昆虫供氧，不靠血液，直接依靠气管 O2 各组织器官中去 CO2 排出体外
特点：（1）通过气管系统直接送O2到各组织器官； （2）通过气管系统将吸进的分子O2变成活化
的O2。
主要是呼吸酶的作用：过氧化氢酶，细胞色素酶
第十四章 昆虫的呼吸系统
精品课件
昆虫的呼吸系统是由外胚层内陷形成的 管状气管系统，昆虫通过这一管状气管系统直接将氧 气输送给需氧组织、器官或细胞，在经过呼吸作用， 将体内贮存的化学能以特定形式释放，为生命活动提 供所需要的能量。
昆虫的呼吸过程和一般动物的相同，包 括两个不可分割的环节。一是外呼吸，指昆虫通过呼 吸器官与外界环境之间进行气体交换，即吸入氧气和 排出二氧化碳，是一个物理过程；二是内呼吸，指利 用吸入的氧气，氧化分解体内的能源物质，产生高能 化合物—ATP，是一个化学过程。
7. 体温及体温的调节
昆虫是变温动物，外热源动物。 （1） 热能的获得：
➢ 运动； ➢ 太阳辐射：调节晒太阳的位置，例蝗虫，身体与阳
光平行，38.3℃，垂直，41.6℃。
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（2）热能的调节
➢ a、体躯位置 ➢ b、体表有特殊的构造（鳞片） ➢ c、社会性昆虫：特殊的方式
例如蜜蜂，夏天巢温34——35℃，实际上气温 是高于35℃，运水降温；振动翅膀，起通风作作用 （扇子）。冬天，运动，腹部肌肉的收缩
（C）处于扩张状态，有利于气管气体交流畅通。
（2）分化：内层膜，相当于上表皮中的角质精层；
外层膜，相当于内表皮，由脂蛋
白和几丁质
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组成。
➢ 组成 气门，气管，支气管，微气管，气囊。
➢ 分布情况
背纵干
背气管连锁
气门→气门气管 内脏
管连锁
背面 背气管
内脏气管 内脏纵干
精品课件 腹面
腹气管
内脏气
微气管：
外呼吸
体内CO2→体外。
化学过程：氧化分解体内的能源物质→产生能量（ATP）；
内呼吸
CO2 →送出；
水有时回收。 精品课件
2. 昆虫需能的特点
➢ 有翅，活动能力强，需能量大 例 如 ： 飞 行 需 要 5mlO2/ 克 . 分 ； 人 跑 步 需 要
0.055mlO2/克.分。 ➢ 需能量的起伏大
★ 寡气门型 a、两端气门型 家蝇的幼虫（前胸和腹末） b、前端气门型 家蚊蛹 c、前端气门型 蚊幼虫
★ 无气门型 内寄生： 通过体壁 水生： 尾鳃，气膜
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气门的构造：内闭式 、外闭式。 ➢ 外闭式气门
开闭构造位于气门腔 口的气门。这种开闭构造包括1 对基部相联的唇形活瓣和垂叶。
蝗虫气门
垂叶上着生有闭肌，当闭肌收缩时，将垂叶往
白蚁：恒温（巢温），巢的结构特殊，本身 有通风设备。冬天温度不够，引进真菌，使之发酵， 产生热量，维持巢温。
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5. 其它的呼吸类型
➢ 体壁：内寄生 ➢ 气管鳃：尾鳃，豆娘稚虫
直肠鳃，蜻蜓稚虫 ➢ 气泡和气囊：
水生昆虫，有些水生昆虫身体某个部位长出 疏水毛，形成气泡或气膜，把气体贮存在其中。
精品课件6. 呼吸Fra bibliotek理（1） 物理过程
➢ 通过气管系统输送气体的方法（气体的扩散作用，通风作 用（气囊，气管）；
昆虫的气管由粗到细进行分枝，当分枝到直径为 2—5um时，伸入一个掌状的端细胞，然后由端细胞再形成 一个直径在1um以下，末端封闭的微管—微气管伸入组织 内或细胞间，微气管的内壁和气管一样也具有螺旋丝，但 在昆虫蜕皮时微气管并不随外表皮一块蜕去。
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气 囊：
气囊是气管的某些膨大成囊状，可被压缩的部分， 常见于有翅亚纲昆虫中。一种有螺旋丝，一种没有螺旋丝。
家蚕幼虫气门
大多数昆虫的气门，特别是腹部气门属于这种类型。 这类气门的气门腔口没有活瓣，但常在气门腔口内侧有过 滤结构，以防止灰尘、细菌和水的侵入。
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气管系统包括在昆虫体内呈现一定排列的 管状气管以及分布于各组织间的微气管和气管在虫体 两侧的开口—气门。此外，还包括由气管转化成的气 囊等组织结构。
➢ 气门的关、闭与CO2排出的关系； ➢ 呼吸的控制中心； ➢ 微气管的气体交换。
特点：a、伸到组织中的末端充满组织液； b、半透性膜。
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（2）化学过程
➢ 燃料：糖源，脂肪，蛋白质 ➢ 氧的激活：各种呼吸酶 ➢ 代谢途径（见书） ➢ 呼吸商和呼吸系数
呼吸过程中释出的CO2 与吸收的O2之间的体积 之比称为呼吸商或呼吸系数（RQ）。呼吸商的大小可用 来判断昆虫所用的能源物质种类和代谢途径。 RQ＝1时 表示消耗的是碳水化合物；0.8表示消耗的是蛋白质； 0.7表示消耗的是脂肪。
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主要内容
➢ 概念 ➢ 昆虫需能的特点 ➢ 气管系统功能 ➢ 气管系统的来源、构造、组成 ➢ 其它的呼吸类型 ➢ 呼吸生理 ➢ 体温及体温的调节 ➢ 呼吸与化学防治的关系
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1. 概念
➢ 新陈代谢 包括同化（合成）代谢和异化（分解）代谢。
➢ 呼吸作用——异化代谢
物理过程：空气中的O2→各组织器官中去；
细胞色素酶
过氧化氢酶
H2+O2------------→ H2O2 -------------→ H2O+[O]
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4. 气管系统的来源、构造、组成
➢ 气管的来源：外胚层 ➢ 气管的构造：内膜、气管管壁细胞、底膜 。
内膜：
（1）局部地方加厚，形成螺旋丝。
其作用：（A）抗压；（B）保持气管有弹性；
下拉，使两活瓣闭合；当闭肌松驰时，活瓣由于垂叶本身
的弹性而张开。很多昆虫的胸部气门具有这种外闭式构造，
如蝗虫、蜚蠊、蝽类、龙虱和蜜蜂等。
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➢ （2）内闭式气门
开闭构造位于气管口的 气门。这种开闭构造主要包括闭弓 和闭带。当闭肌收缩时，牵动闭带 推向闭弓而将气管口关闭；当闭肌 松弛、开肌收缩时，将闭带拉回， 气管口开启。
气囊的功能：
• （1）贮存O2； • （2）强化通风作用； • （3）增加浮力，有利于昆虫的蜕皮； • （4）促进血液循环。
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气门：数目最多不超过10个，三个类型，6种形式。
★ 多气门型：最少8个
a、全气门式
腹部8对）
8对）
b、周气门型
c、半气门型 腹部7对）
10对 9对 8对
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蝗虫（中后胸各1对， 家蚕（前胸1对，腹部 瘿蚊幼虫（前胸1对，
例如：蝗虫，飞行时需能量5mlO2/克.分；休息 需要0.055mlO2/克.分 。
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3. 气管系统功能
昆虫供氧，不靠血液，直接依靠气管 O2 各组织器官中去 CO2 排出体外
特点：（1）通过气管系统直接送O2到各组织器官； （2）通过气管系统将吸进的分子O2变成活化
的O2。
主要是呼吸酶的作用：过氧化氢酶，细胞色素酶
第十四章 昆虫的呼吸系统
精品课件
昆虫的呼吸系统是由外胚层内陷形成的 管状气管系统，昆虫通过这一管状气管系统直接将氧 气输送给需氧组织、器官或细胞，在经过呼吸作用， 将体内贮存的化学能以特定形式释放，为生命活动提 供所需要的能量。
昆虫的呼吸过程和一般动物的相同，包 括两个不可分割的环节。一是外呼吸，指昆虫通过呼 吸器官与外界环境之间进行气体交换，即吸入氧气和 排出二氧化碳，是一个物理过程；二是内呼吸，指利 用吸入的氧气，氧化分解体内的能源物质，产生高能 化合物—ATP，是一个化学过程。