昆虫的内部器官主题讲座课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,昆虫的内部器官,昆虫的消化系统,昆虫的循环系统,昆虫的排泄器官,昆虫的呼吸系统,昆虫的肌肉系统,昆虫的神经系统,昆虫的生殖系统,昆虫的激素和外激素,1,2,昆虫的体壁,表皮层,3,体壁具有,9,方面的作用,1,、起外骨骼的作用，维持体形，昆虫的千变万化全是由体壁决定的。,2,、是一保护器官，免受外来微生物和其他物质的侵入，并且保持体内的水份不外散和外部的水份不进入。,3,、运动的肌肉均着生在体壁上。,4,、昆虫的抗张力，抗压力是由于体壁的作用，否则就象软体动物一样。,5,、昆虫的体色、保护色是通过体壁来形成的。,6,、各种感觉器官均由体壁特化而来。,7,、由皮细胞特化成各种腺体。,8,、信息素常由皮细胞特化的细胞来散发，如鳞翅目雌虫的香鳞。,9,、内寄生昆虫是通过表皮，而不是呼吸系统，如气门进行呼吸作用。,在以上各种作用中，,15,项是表皮层的作用；,68,是皮细胞层的作用。其中骨架和保护作用是最主要的作用。,4,昆虫的,脱皮过程,5,昆虫体壁的色彩,色素色,pigmentary colour,结构色,structural colour,结合色,combination colour,6,体壁外长物,7,骨骼,昆虫,外骨骼,人,内骨骼,8,外骨骼,由表皮层、皮细胞层和底膜组成,表皮层中的蜡层对昆虫保水具重要性,不具弹性，因而只有脱去旧表皮昆虫才能生长,表皮最常见的成分是几丁质（乙酰氨基葡萄糖聚合物）,上表皮中无几丁质,鞣化使表皮具有坚硬的特性,9,比较人与昆虫的内部器官，指出差别,10,消化系统,结构,昆虫,前肠、中肠和后肠,人,。,胃和肠道,11,消化系统,主要功能：,前肠，或咽喉食道嗉囊+前胃,用于摄食（咽喉、食道）储藏（嗉囊）和磨碎食物（前胃）,其表皮随脱皮而更换,中肠（胃）,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。,其表皮随脱皮而更换,贲门瓣（调节食物进入中肠的量）,幽门瓣（控制食物残渣排入后肠）,12,13,14,后肠,幽门瓣,15,呼吸系统,结构,昆虫,气管,气门,人,肺,肺气泡,16,呼吸系统,多数昆虫通过气管系统输入,O,2,和排出,CO,2,气管系统由管状气管、微气管和气门组成,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，可增加气管内的通风作用,有些昆虫完全无运送氧的系统小且不活泼的种类,17,呼吸系统,结构,（主气管）,（支气管）,18,底膜,内膜,背气管,腹气管,内脏气管,气门气管,19,外闭式气门,内闭式气门,20,循环系统,结构,昆虫,开管式,心脏和动脉,人,闭管式,四室心脏和动脉,21,为开管式的循环系统,整个体腔就是血腔，所有内部器官都浸浴在血液中。,昆虫的血液血淋巴，与人类血液不同。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,昆虫的血液可能呈绿色，因为它不含血红细胞,生理功能：,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。,22,循环系统的构造,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。,23,动脉,心脏,24,排泄系统,结构,昆虫,马氏管,后肠,人,肾,皮肤,25,功能是从血液中移除代谢废物,马氏管从血液中排除含氮废物，其功能类似人类的肾,含氮废物（有毒）是蛋白质代谢的产物,陆生种类以尿酸形式排出；水生种类以氨的形式排出,26,刷状缘,自由渗透,蜂窝缘,主动运输,27,28,29,肌肉系统（自学）,30,生殖系统,结构,昆虫,阴道、卵巢、输卵管、卵和受精囊,人,阴道、卵巢、卵和子宫,31,雌虫,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,32,33,雄虫,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,（精巢小管）,（精巢）,生殖孔,34,交配,一次或多次交配,有的雄虫能从雌虫体,移去其它雄虫的精子,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,35,神经系统,昆虫,腹神经索,神经节,脑,人,背神经索,神经节,脑,36,神经系统,通常有1个脑、3个胸神经节和,8,个腹神经节,胸神经节主司运动,腹神经节主司消化、排泄和生殖,神经系统由脑和腹神经索组成,腹神经索由相连的神经节组成,原始类型各神经节相对独立，各司其责,37,Ventral Nerve Cord,38,39,40,传入神经（感觉神经元）,传出神经（运动神经元）,联络神经元,昆虫神经系统的反射弧,中枢神经系统,41,昆虫的感觉,昆虫是如何,看,see,闻,smell,尝,taste,触,touch,听,hear,视觉复眼、单眼,嗅觉触角上的感器,味觉口器和跗节上的感器等,触觉毛状感器等,听觉弦音器、鼓膜,42,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”,43,视觉,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,视动反应,飞翔着的昆虫可以通过观察周围的物体辨别方向和速度，这一点对昆虫的运动是非常重要的,44,视觉,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,45,触觉,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,46,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,夜蛾：躲避捕食者,直翅目、半翅目和同翅目昆虫：寻找配偶,47,听觉,有些蛾类能听到蝙蝠定位猎物时所发出的超声波,48,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上。,气体分子进入微孔，刺激神经细胞和神经系统,49,嗅觉,昆虫常对多种气体混合物作出反应,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,50,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,51,52,感觉在害虫综合治理中的应用,视觉,有色粘捕板,黑光灯,53,感觉在害虫综合治理中的作用,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,54,昆虫内分泌系统,55,昆虫激素,（,insect hormone,）是指由内分泌器官分泌的、具有高度活性的微量化学物质。,过程：,外界环境刺激,感官神经系统,作用于内分泌器官，神经性脉冲信号,化学信号物质,激素,扩散于血液中,靶器官或靶细胞,调节生理功能。,促前胸腺激素,Prothoracotropic,hormone,：,由脑神经分泌细胞分泌，刺激前胸腺分泌蜕皮激素。,蜕皮激素,Molting,hormone,：,由,前胸腺分泌，主要功能是调节脱皮。,保幼激素,Juvenlie,hormone,：,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。,56,神经分泌细胞,（,neurosecretory cell,，,NSC,）,：体积较大，有分泌功能，存在于脑、咽下神经节和胸腹部神经节中。,一个神经分泌细胞可分为,3,部分：,细胞体：,是神经分泌颗粒合成地点，内含丰富的粗面内质网、高尔基体和线粒体。,轴突：,转运神经分泌颗粒，传递脉冲。,膨大的轴突末梢：,具有贮存和释放神经分泌颗粒的功能。,功能：,分泌促前胸腺激素,（,prothoracotropic,hormone,，,PTTH,）,：又称促蜕皮激素,（,ecdysiotropin,）,，旧称脑激素,（,brain hormone,）。,分泌器官：,前脑侧区的神经分泌细胞,功能：,激活前胸腺，产生蜕皮激素。,性质：,肽类激素；,57,58,腺体内分泌器官,:,呈现出腺体构造,但无输出的导管,心侧体（,corpus,cardiacum,，,CC,）：,位于脑后方、食道和背血管的两侧，为光亮乳白色的小球体，成对或融合成一个。,功能：,贮存和释放促前胸腺激素，其神经轴突除了直接向外开放，把分泌物排入血淋巴中，还可以通过咽侧体释放。,心侧体还能加工神经激素和释放本身的分泌物,。,59,咽侧体,(,corpus,allatum,CA,):,心侧体侧下方，食道两侧，椭圆形，它通过神经与心侧体紧密相连。,结构,:,胞膜组织血管组织神经索腺细胞。,特异性,:,半翅目中左右两个常合并为一个中央腺。双翅目中咽侧体、心侧体与前胸腺合并成一个环腺。,功能,:,分泌保幼激素（,juvenile hormone,，,JH,）,当其受到促前胸腺激素的刺激，即分泌保幼激素（,JH,）。咽侧体的周期性分泌与脱皮、生殖等密切相关。,功能,:,维持幼虫特征、阻止变态发生。,性质,:,多种半倍萜类。包括,JHI,（十八碳保幼激素），,JH,（十七碳保幼激素），,JH,（十六碳保幼激素）等。,变化,:,在不同种类和不同虫期,保幼激素的结构和含量都是不同的,这显示出种的特异性。一般成虫期只含有,JH,。,60,前胸腺,（,Prothoracic,gland,）,:,又叫脱皮腺或胸腺，位于头部或前胸两侧，二对透明、带状的细胞群体。,功能,:,在脑神经分泌细胞活化激素刺激下分泌蜕皮激素,(molting,hormone,MH,),又称蜕皮甾醇或蜕皮酮,-,蜕皮激素,是一种“激素原”，本身没有活性，转化为,-,蜕皮激素才具有活性。,-,蜕皮激素,与甲壳纲动物的蜕皮激素完全相同。,功能：,在保幼激素协调下使昆虫脱皮。,性质：,昆虫自身不能合成蜕皮激素的前体物，需从植物中取得胆甾醇，在前胸腺中转化为蜕皮甾醇释入血淋巴，再进入脂肪体或中肠细胞，转化为具活性的“蜕皮激素”。,不同虫态中的含量变化：,无翅亚纲中终生存在，故其成虫能不断脱皮；有翅亚纲成虫期退化，故成虫就不再脱皮。,61,咽喉下神经节（,suboesophageal,gland,）,:,如分泌卵滞育激素以调节家蚕卵的滞育。,62,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。,63,昆虫变态的内激素调节,64,65,昆虫的外激素,(,pheromone):,又称,信息激素,(message),，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,inhibitory pheromone,：如蜜蜂,性外激素,sex pheromone,：如家蚕,告警外激素,alarm pheromone,：如蚜虫,集结外激素,aggregation pheromone,：如小蠹虫,标迹外激素,trail pheromone,：如蚂蚁和白蚁。,2,、昆虫的外分泌腺体,分布部位：,头部、胸部、足部和翅上等。,66,昆虫信息素的化学组成及其特点,带有挥发油性质的化学物质，具有香味或臭味。一般都是多种成分的混合物：,有的昆虫是用顺式和反式异构体组成的混合物，,有些用乙酸酯和醇或乙酸酯和醛的混合物，,有些则用不同双键位置的异构体。,有的化学结构很简单，而有的则较为复杂。,多数是长链不饱和醇、乙酸酯或醛类，如蛾性外激素,也有不少是萜类化合物，如标迹外激素和集结外激素,67,结构与功能：,化学结构（包括功能团、双键位置、构型、双键数目以及碳链的长短等）上微小变动，就会引起失去全部或大部分的引诱活性，或者相反。,立体构型不同，有的改变则可增加活性，称增效剂，有的则可减低活性称抑制剂。,舞毒蛾引诱的抑制剂，仅与其相差一个氧环。棉红铃虫引诱的顺式异构体就是其抑制剂。,抑制剂与增效剂在性引诱剂中量的比例十分重要，纽带卷叶蛾性引诱剂中若有极少量的反式异构体存在时，非但不是抑制剂而是增效剂。有的化学成分一样，但因构型比例不同而成为各种不同虫种的性信息素。,68,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、相关的其他物体。,69,Thank you!,70,