昆虫生理.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,*,雌性生殖器官的基本构造,卵巢,输卵管,受精囊,附腺,生殖孔,生殖腔,卵巢的基本构造,卵巢管,卵巢,（一定数目）,卵巢管（端丝、卵巢管,本部、卵巢管柄）,卵巢管本部：生殖区、,生长区,卵巢管的类型：无滋式,多滋式,端滋式,卵子的形成过程,一、卵母细胞的形成,卵母细胞,卵泡细胞,无滋式,原始生殖细胞,卵原细胞,有丝分裂,一个,卵母细胞,一群子细胞,供给营养,具滋式,多个滋养细胞,二、卵黄的,沉积,三、形成,卵子,四、卵巢成熟的时期,五、特殊生殖方式（幼体生殖、孤雌生殖）的卵子形成,二、雄性生殖器官,雄性生殖器官的基本构造,睾丸,的基本构造和,精子,的形成,输精管（输精管、射精管）和雄性附腺,睾丸的基本构造,睾丸管,睾丸,睾丸管的分区：,生殖区,生长区,成熟区,转化区,精子的形成,生殖区,生长区,成熟区,转化区,三、昆虫的交配、受精和产卵,引起昆虫交配的原因,授精和受精作用,产卵,受精作用,精子,刺激,未成熟分裂的,卵子,（,受精囊孔）,(2n),成熟分裂,雄性原核,卵核,（,1,个）,+,极体（,2-3,个）,(n)(n),受精卵,(2n),四、昆虫生殖的控制机制,一、昆虫生殖的两种类型：,成虫发育型、蛹期发育型,二、影响昆虫生殖的外部因素,三、昆虫生殖的,激素调控,激素对生殖的调控,成虫发育型：,控制,（成虫期）,脑,咽侧体,分泌,卵黄沉积,JH,蛹期发育型：,控制,（蛹期）,脑,前胸腺,分泌,卵巢发育,MH,第二节 昆虫的血液,一、昆虫的血液组成,血浆,blood plasma,昆虫的血液,=,血淋巴,haemolymph,血细胞,hemocytes,血浆：无机离子、,血糖,、血脂、氨基酸和蛋白质、激素,血细胞,血浆中的非血细胞：围心细胞、绛色细胞、脂肪体,血液的功能：,1,、循环；,2,、,止血,；,3,、,免疫,；,4,、解毒；,5,、阻止天敌捕食；,6,、代谢,昆虫的血糖,海藻糖,非还原性双糖,作为能源,几丁质、粘多糖、糖蛋白,越冬时：甘油、山梨酸、多元醇,对生物膜有不通透性,低渗透压效应,仅被海藻糖酶分解,葡萄糖,葡萄糖,血 细 胞,起源于中胚层细胞,1,、原血细胞,浆血细胞,2,、浆血细胞,颗粒血细胞,3,、凝血细胞,颗粒血细胞,4,、伪足血细胞,浆血细胞,5,、蠕形血细胞,浆血细胞,6,、脂血细胞,颗粒血细胞,7,、颗粒血细胞,浆血细胞,8,、类绛血细胞,9,、珠血细胞,颗粒血细胞,脂血细胞,2,5,4,3,9,8,7,6,1,止血作用,凝血块,细胞破裂,（凝血因子）,细胞伪足,（伪足集成网状结构）,细胞破裂细胞伪足,昆虫的免疫系统,对外源异物的识别：,细菌、微生物胞壁物质（肽葡聚糖、脂多糖、,-1,，,3-,葡聚糖等）,识别蛋白,识别蛋白（凝集素、血素等）启动免疫反应,外源物,细胞免疫：,吞噬作用,少量小型外源物,浆血细胞、颗粒血细胞,成瘤作用,大量小型外源物,凝血细胞、颗粒血细胞、浆血细胞,包被作用,大型外源物,与成瘤作用相似,体液免疫：,脂肪体、血细胞、,围心细胞、马氏管、抗菌肽、蛋白 破坏微生物细胞膜的通透性,中肠和受伤后的真皮细胞等 阻止微生物细胞分裂增殖,杀死或钝化代谢毒物（解毒）,二、心脏的搏动,心脏的搏动,血液的循环,第三节 昆虫的呼吸系统和生理,1,、气管系统的呼吸作用,气体交换,2,、细胞的呼吸作用,呼吸代谢,第一节,气管系统的基本构造,第二节,昆虫的气体交换和呼吸代谢,一、气管系统的基本构造,气管系统由气门和气管（主气管、支气管、微气管）构成,气门：数目（,0-10,对）、类型（多气门型、寡气门型、无气门型）、,构造,气管：,分布,、,结构和气囊,、微气管,气管的构造,无气门腔,有气门腔,（外闭式、,内闭式）,气管的分布,气管的结构和气囊,二、昆虫的气体交换 和呼吸代谢,昆虫的气体交换：扩散作用、通风作用、特殊的呼吸方式,昆虫的呼吸代谢,糖代谢：糖酵解（葡萄糖,-,丙酮酸,+ATP,）,三羧酸循环（丙酮酸,二氧化碳,+ATP,）,呼吸链、磷酸戊糖途径,脂类代谢,氨基酸代谢：氨基酸,-,相应的酮酸,-,三羧酸循环,脂类代谢,活化,甘油,3-,磷酸甘油酯,糖酵解,甘油酯,脂肪酸,脂酰辅酶,A,乙酰辅酶,A,三羧酸循环,脂酶 活化,-,氧化,南山：昆虫内部解剖生理,Shan Nan:The Anatomical Structure and Physiology of Insect,第四节 昆虫的肌肉系统和生理,肌膜,收缩性蛋白,肌原纤维,肌纤维,肌膜去极化,肌肉收缩,糖原、脂肪,肌质,（长形的多核细胞）,细胞核,收缩性蛋白：肌球蛋白、肌动蛋白等,第五节 神经系统,一、神经系统的基本构造,神经元,神经系统,神经胶细胞,神经,元,神经,节,：是联络神经元、运动神经细胞和胶细胞的集合体。,神经胶细胞：包围在神经节和神经索外，形成鞘细胞层，起支持、保护和滋养神经细胞的作用。,神 经 元,细胞体,轴突,侧支,|,树突,端丛,单极神经元：联络神经元,运动神经元,双极神经元：感觉神经元,多极神经元：感觉神经元,神经,分泌,细胞：特化的神经元,树突,侧支,神经分泌细胞,神 经 节,二、神经系统的分类和功能,一、,中枢,神经系统：控制神经脉冲和内分泌（由,脑,、腹神经索组成）,二、,交感,神经系统：控制消化道、气门和背血管等内脏器官,三、外周神经系统：控制运动器官,中枢神经系统,控制神经脉冲和内分泌,脑 神 经,交感神经系统,口道神经系：,口器、前、中肠、背血管等器官,中神经 气门的开闭,腹末复合神经节 后肠和生殖器官,额神经节和神经,后头神经节及其神经,素囊神经节及其神经,四、神经冲动的传导机制,概念：,突触,、反射、,反射弧,冲动在神经,纤维上,的传导,冲动在神经元,突触间,的传导,运动神经元与肌肉间的突触传导,杀虫剂的神经,毒理,反射弧,突 触,冲动在神经纤维上的传导,受刺激前：静息电位,受刺激后：动作电位 传导,静息时，膜内外有电位差静息电位，称为极化,膜外各点之间无电位差,冲动在神经元突触间的传导,化学传导：大多数昆虫,电传导：少数昆虫,杀虫剂的神经毒理,拟除虫菊酯类：改变离子通道阻止膜电位的传导,烟碱：与乙酰胆碱受体结合，使化学传导失控,有机磷和氨基甲酸酯类：抑制乙酰胆碱酶的活性，阻碍化学传导,第五节 昆虫的感觉器官,小,眼,复,眼,复,眼,的,成,像,机,械,感,受,器,化,学,感,受,器第六节 昆虫的激素,概念：是昆虫,内激素,，由,内分泌器官,分泌，散布于昆虫体内，经由,血液,运送到作用部位。,功能：调节和控制昆虫本身的生长、发育、变态、滞育、交配、生殖、两性异态、多型现象和生理代谢作用等。,一、昆虫的内分泌系统和激素,主要内分泌器官及其,激素,激素对昆虫生长发育和变态的,调控作用,昆虫生长调节剂在害虫防治中的,应用,主要的内分泌器官及其激素,脑神经分泌细胞和脑激素,前胸腺和蜕皮激素,咽侧体和保幼激素,心侧体及其激素,脑神经分泌细胞和脑激素,形态、功能,分布,及与心侧体的连接,分泌产物（脑激素、羽化激素、利尿激素、抗利尿激素等）,脑激素,脑神经细胞的分布及与心侧体的连接,脑前方：中区神经分泌细胞（,mNSC,）,前脑两侧：侧区神经分泌细胞（,lNSC,）,与心侧体的连接：,mNSC,的轴突组成一对神经，,lNSC,的轴突分别组成两对神经延伸到心侧体；,脑激素,（,prothoracotropic hormone,PTTH),也叫活化激素、促前胸腺激素,幼虫期：能促进前胸腺的细胞核合成,RNA,，细胞质内的蛋白质代谢,蜕皮时：促进前胸腺分泌蜕皮激素,前胸腺和蜕皮激素（,MH,）,Molting hormone(MH),蜕皮激素,3-,脱氢蜕皮酮,蜕皮酮,20-,羟基蜕皮酮,脂肪体,血淋巴,血淋巴,MH,和,JH,协调控制昆虫的发育，,包括蜕皮、变态的基因的开与关咽侧体和保幼激素（,JH,）,几种不同结构的倍半萜类,（侧链长度和环氧化程度不同）,MH,和,JH,协调控制昆虫的发育，,包括蜕皮、变态的基因的开与关,心侧体与激素,心侧体,（利尿激素、抗利尿激素、促心搏因子、激脂激素、高血糖激素和羽化激素）,激素对昆虫生长发育和变态的调控,幼虫期：,JH=MH,末龄幼虫：,JH,MH,蛹期：,0=JH MH,昆虫生长调节剂在害虫防治中的应用,昆虫生长调节剂,(growth regulatiors),对益虫的作用,对害虫的作用,外激素，是同种昆虫个体间或异种昆虫个体间的化学通信物质，由特殊的腺体分泌散布于昆虫,体外,，以调节或诱发同种间其他个体或异种个体间的特殊,行为,。,种内,的如雌雄虫间的引诱、集结、标记踪迹、报警自卫等，还可对个体发育过程产生特殊的影响，如性成熟的抑制和性别的决定等。,种间,的如寄主吸引寄生蜂寄生的利它素等,。,第七节 昆虫的信息素,性信息素（,sex pheromone,）,第一个性信息素发现：,Butenandt,，,1959,年，蚕蛾醇。,目前发现的信息素种类：,400,种，其中,350,种为鳞翅目，其他的为鞘翅目、膜翅目、等翅目和双翅目种类。,雌蛾的性信息素：,1021,个碳的脂肪族。功能团常为醋酸酯、醇基、酮基等。双键位置自第,3,位到第,13,位。也有少数烷类（如灯蛾科）,分泌腺体：腹部第八、九节的腹节间膜，特化成不同的形状,雄蛾和雄蝶的性信息素,其他目的性信息素,性信息素的生物合成,性信息素前体（来自寄主植物、腺体中的类脂体）,性信息素,脑神经和内分泌腺体调节性信息素的合成和释放,追踪,信息素,蜜蜂：,白蚁：,奈氏腺,第五腹节背面,的腹腺,聚 集 信 息 素,大小蠹属（,Dendroctonus,）,寄主气味,释放聚集信息素,释放出三种混合气体,大量小蠹侵入,竞争性鸣叫,释放抑制聚集信息素,外界的小蠹不再侵入寄主,寄 主,昆虫信息素的应用,性信息素的应用,作为害虫预测预报的工具,直接防治,大量诱捕法,迷向法,与其他防治措施组合,其他信息素其他信息素,白蚁的追踪信息素与杀虫剂的混合使用,