第五章 昆虫的内部器官系统

很多高效杀虫剂都是神经毒剂，不同类型的神经 毒剂作用于不同的神经靶标。
有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂都是乙酰胆碱酯酶 的抑制剂，它们能像乙酰胆碱那样与胆碱酯酶相 结合，但结合以后不容易水解，使酶分解乙酰胆 碱的作用受阻，造成突触部位乙酰胆碱大量积聚， 破坏了神经系统正常的兴奋传导。昆虫中毒后， 表现出过度兴奋，最后发生痉挛，肌肉抽搐，僵 直而死。
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二、内分泌（内激素）
昆虫的内 分泌系统 由脑、胸 腺和咽侧 体3大内分 泌器官组 成。
1.脑激素（促前胸腺激素）：由脑神经分泌细胞 分泌，对前胸腺和咽侧体起促激素的作用。
2.蜕皮激素：由前胸腺分泌，主要功能是调节 脱皮。
3.保幼激素：由咽侧体所分泌，主要功能是调 节生长、脱皮、变态和卵巢发育。
胃毒剂在肠液中溶解的量与杀虫作用成正比。例如过去使 用的砷酸铅为酸性物质，在碱性溶液中，其溶解度大，因 此中肠呈弱碱性时，作用大，反之效果差。Bt在弱碱性环 境中，易于孢子的萌发和繁殖。因此对中肠PH值在7.5~8 的昆虫效果好，在强碱溶液中，效果差，例如有的鳞翅目 幼虫在PH 9以上，则药剂的效果差。
肪体都位于围脏窦中。 在体壁和内脏上还着生许多肌肉，构成肌肉系统。
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第二节 消化系统
一、消化系统的构造与功能
消化系统包括1条由口至肛门的消化道及与消化有关的涎腺
前肠，包括口前腔＋咽喉＋食道＋嗉囊+前胃
用于摄食（咽喉、食道）储藏（嗉囊）和磨碎食物（前胃）
中肠（胃）
贲门瓣（调节食物进入中肠的量）
关的其他物体。
第八节 生殖系统
一、昆虫生殖器官的构造 昆虫生殖器官位于腹部，包括外生殖器
和内生殖器两部分。
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（一）雌性生殖器官 1对卵巢 两根侧输卵管 1根中输卵管 大多数昆虫还有:
1个受精囊,用于储存精子。有的雌虫可保持精子存活 数年； 1个交尾囊，可呈囊状且后端开口较大(即生殖腔)，或 可呈管状通道(即阴道)，均以阴门开口于体外。 1对附腺
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（二）雄性生殖
器官
1对睾丸（精 巢），由许多精 巢小管组成。
1对输精管
1对贮精囊
1对附腺
1个射精管
生殖孔
（精巢）
（精巢小管）
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二、昆虫的交配、受精和产卵
昆虫的交配 一般发生在雌雄成虫羽化以后。
授精 两性交配时，雄虫将精子注入雌虫的生殖器内， 使精子贮藏于雌虫受精囊中的过程。
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主要功能是食物的消化与吸收
肠道环境呈碱性，PH值可达11.4
后肠（回肠、结肠和直肠）
排除食物残渣和代谢废物
吸收水分、无机盐，调节平衡。
涎腺（唾腺）
幽门瓣（控制食物残渣排入后肠）
分泌涎液，润滑口腔，润湿食物，帮助消化食物。
昆 虫 消 化 道 的 变 异
二、消化作用与胃毒剂的关系
昆虫中肠液的PH值范围通常为6～8，植食性昆虫比肉食 性昆虫的要偏碱性。鳞翅目的幼虫中肠PH值可达8～10.
索、腹肌 侧纵干：位于体躯两侧，
连接所有的气门气管，自 胸部的第一对气门到腹部 的最后一对气门，形成气 体的主要通道。
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（三）微气管
微气管是最小的气管分支， 管内部分充满液体，分布在 组织和细胞间，靠顶端的液 体进行气体交换
有的昆虫具气囊，即气管的 某些部位膨大呈囊状。气囊 的作用是保证气管进行通风 作用，对飞行或水栖的昆虫 来讲，具有增加浮力的作用， 同时气囊的伸缩可促进血液 的循环。
2、昆虫的外分泌腺体
分布部位：头部、胸部、足部和翅上等。
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信息素的作用机理
• 释放：常由外分泌腺体和能使化合物分子传递到
周围介质中去的特化器一起组成。昆虫信息素特别 是性信息素的释放有严格条件限制，主要取决于性 成熟状态、时间和环境条件。
• 接受：部分为嗅觉器官和味觉器官。 • 传递：根据生活方式不同，可以是空气、水、相
有的感觉细胞感受一种 气体
有的感觉细胞感受多种 气体
行为反应有：
行走——蚂蚁
飞翔——甲虫、蝇、蛾 等
Finding a mate
5. 味觉——接触化感器：作用于固体或液体
基质上的化学物质。
味觉器位于: 口器：多数昆虫 跗节：蝇 触角：蜜蜂
（二）感觉器官在害虫防治上的利用及其意义 视觉
源自文库20
（2）交感神经系统： 包括口道交感神经系、腹交感神经系
（包括连于腹神经索各神经节上的横神 经）、尾交感神经系。 （3）周缘神经系统：
位于体壁下面，仅由感觉神经原和运 动神经原的神经纤维形成的神经网络，包 括肌肉或腺体内的感受器、反应器。
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2.神经系统的基本构成物
神经系统的基本构成物是神经原，也称神经细胞。 昆虫的神经原依细胞外突着生的样式，可分为：
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1.视觉
复眼
每个昆虫1对 由数个小眼组成 小眼面下六角形 小眼与神经系统相连
成像——“镶嵌理论”
蜜蜂能感知物体的间 断或闪烁
如蜜蜂喜在随风摇摆的 花上降落
距离的感知
需要两个小眼 人眼能集中到一段距离的各点 昆虫则需要不同小眼固定于一点
2. 触觉
第五章 昆虫的内部器官系统
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第一节 体腔和内部器官的位置
一、体腔 ●昆虫的躯壳所包成的腔 即昆虫的体腔，又叫血腔， 昆虫所有的内脏全浸浴在 血液里。 ●昆虫的体腔由背膈和腹 膈分成3个部分，称为血 窦。 ●血窦分为： 背血窦（围心窦） 腹血窦（围神经窦） 围脏窦
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二、内部器官的位置
背血管纵贯背血窦中。 腹神经索贯腹血窦中。 消化道、排泄器官、大部分的气管系统和生殖器官以及脂
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（二）神经的传导机制
神经系统的基本活动是反射。 完成反射所必需的结构称为反射弧。 乙酰胆碱和胆碱酯酶是神经原之间信号传递的化学物质。
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（三）杀虫剂与神经系统的关系
昆虫神经系统的传导介质——乙酰胆碱和胆碱酯 酶的活性受抑制或降低，有机体的生命活动就会 受到威胁或者死亡。
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二、感觉器官
（一）感觉器官的类型 感觉器官是昆虫接受刺激信号（物理、机械、化学 等）的感受器，并由感受器将信号经神经传导至 各组织和器官，最显著的是肌肉的收缩和腺体的 分泌。
视觉——复眼、单眼 嗅觉——触角、下颚须及产卵器上的嗅觉器 味觉——口器和跗节上的味觉器 触觉——足、尾须和触角的感触器 听觉——弦音器、鼓膜
了解昆虫中肠液的PH值对胃毒剂的选用有指导意义。
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第三节 排泄系统
昆虫的排泄器官主要是马氏管，其次是脂肪体和 肾细胞。
马氏管的功能类似脊椎动物的肾脏，从血液中提 取氮素化合物的代谢产物（尿酸、尿素等），送 入后肠和粪便混在一起排除体外。
昆虫还通过体内的脂肪体集聚尿酸化合物结晶或 以肾细胞吸取血液中的一些废物微粒，加以分解 而完成排泄作用。
毛状感觉器——机械 感受器
单细胞感受器 将变形刺激经神经系
统传到脑
主要分布在
足 口器 触角
蟑螂的毛状感受器很发达 足的感器神经与一个大 轴突相连，以便神经脉 冲快速传递 结果：快速运动
3. 听觉
弦音器——具1薄表皮膜，其作用似1鼓 鼓膜听器——特化的弦音器，类似于人的耳鼓
（主气管） （支气管）
水生昆虫或利用气管鳃呼吸，或利用气膜呼吸
二、呼吸作用与熏蒸剂的关系
昆虫的呼吸主要是靠空气扩散作用由气门而进入 组织的。当空气中含有一定的有毒气体时，毒气 同样地随着空气进入虫体，使昆虫中毒死亡，这 就是熏蒸杀虫剂应用的基本原理。
毒气进入虫体与气门的关闭情况关系极为密切。 在一定的范围内，温度越高，空气中二氧化碳的 含量增加，都可导致气门开张的频率越高，熏蒸 剂的杀虫效力越好。
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•激素的调控过程：活化过程→激素的分泌、结合和 运动过程→激素对靶子器的作用过程。 • 激素对变态的调节：
促前胸腺激素：在保幼激素与蜕皮激素的调节过 程中起主导作用。
蜕皮激素：启动与调整脱皮过程。 保幼激素：规定每次脱皮后的发育方向，即发育 为幼虫或产生变态形成蛹和成虫。 •高浓度保幼激素＋蜕皮激素：使幼虫转变到幼虫状 态； •低浓度保幼激素＋蜕皮激素：使幼虫到蛹或到成虫 的转变。
单极性（只有一个轴突）； 双极性（除了轴状突外还有一个端突）； 多极性（除了轴状突外还有树突）。 昆虫的神经原依功能和传递方向的不同，可分为： 感觉神经原；运动神经原；联系神经原。 突触是神经原之间发生接触并传递信息的部位。 神经节由许多神经细胞体及其神经纤维集合而成。 神经由成束的神经纤维（轴突）集合而成。
夜蛾：躲避捕食者 直翅目、半翅目和同翅目昆虫：寻找配偶
听觉
有些蛾类能听到蝙蝠定位猎物时 所发出的超声波
感化器
4. 嗅觉
许多种类具有灵敏的嗅觉。
用于寻找食物 用于寻找配偶
嗅感器通常位于触角、下颚须及产卵器上。
气体分子进入微孔，刺激神经细胞和神经系 统。
昆虫常对多种气体混合 物作出反应
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第四节 循环系统
昆虫的血液在体内运行时，仅有一段是在血管中 流过，其余的在体腔内各器官组织之间自由运行。 昆虫的这种循环方式称为开放式循环。
动脉
心脏
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一、背血管
背血管＝动脉＋心脏 动脉：细小，前端开口于脑及食道之
间形成的血窦内，使脑及咽侧体浸泡在血 液中。
心脏：若干个连续膨大的心室。
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二、昆虫的血液及功能
有色粘捕板
黑光灯
嗅觉
取样 检测 种群调节
干扰交配 阻止找到寄主
大量诱捕
味觉
抗取食剂 有毒食物
Insect Trap
第七节 内分泌系统
一、分泌和内分泌的概念 ●分泌是指生物体对全身有益的，或对生 命所必需的新陈代谢的排出。 ●分泌分外分泌和内分泌。 内分泌是指具有腺体导管的分泌。 外分泌是指没有导管的腺体分泌。
昆虫的气门一般是疏水性的，但油类物质却极易 进入。因此，油乳剂是应用广泛且效果较好的剂 型。
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第六节 神经系统和感觉器官
一、神经系统 （一）神经系统的类
型及基本构成物
1.神经系统的类型 昆虫的神经系
统可分为中枢神经 系统、交感神经系 统和周缘神经系统 3大类。
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（1）中枢神经系统 脑：位于头内，咽喉上方。通到复眼、单眼、触
◆昆虫的血液就是体液，又称血淋巴。 之所以称之为血淋巴，是因为其功能包括 人类血液和淋巴的功能。
◆昆虫血液的功能是传送养料、激素和 代谢废物，维持正常地生理所需的血压、 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。
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第五节 呼吸系统
角、上唇、额。 —头部的感觉中心、全身的联 系中心。
咽喉下神经节：位于头内，咽喉下方，是复合神 经节，通到口器的上颚、下颚和下唇。 —支 配口器运动的中心。
腹神经索：包括胸神经节（3对），通到足、翅， 是运动的中心；腹神经节（最多8对）， 1-7节是 本节活动的中心；第8节是尾神经节（最后3节的 合并），通到性腺、尾须、后肠、外生殖器、最 后一对气门，是交尾、生殖、排粪的中心。
昆虫变态的 内激素调节
三、昆虫的外激素
昆虫的外激素又称信息激素，是由一种昆虫个体的
分泌腺体所分泌到体外，能影响同种（或异种）其他个
体的行为、发育和生殖等的化学物质，具有刺激和抑制 作用。
1、外激素的种类
性抑制外激素：如蜜蜂
性外激素：如家蚕
告警外激素：如蚜虫
集结外激素：如小蠹虫
标迹外激素：如蚂蚁和白蚁。
受精 当卵子离开卵巢管后排入阴道，经过阴道的受精 囊口时，精液就由受精囊注出，精子经由卵前端 的卵孔进入卵细胞结合成合子，此过程称为受精。
产卵 雌虫常有产卵器，用于产卵；产卵器常管状，坚 硬；可将卵产在树主干内或土里。
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三、生殖系统与害虫防治的关系
化学不育剂的研究和应用。 不育剂使昆虫丧失生殖力的原因。 应用化学不育剂是害虫防治的一个新途径。
一、昆虫呼吸系统的构造 包括气门、气管、微气管网。
（一）气门：即气管在体壁上的开口。 通常10对，中后胸各一对，腹部1-8节各一对，椭圆性
或圆形周缘有毛或突起，以过滤和阻止尘末或杂物侵入。
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（二）气管 体壁内陷形成 气门气管-- 背气管—背血
管、背部体壁肌肉。 --内脏气管—内脏、
消化道、生殖腺 -- 腹气管—腹神经