昆虫学知识点总结.doc

昆虫学
第一节昆虫的概念
六足总纲
Collembola弹尾纲 Protura原尾纲Diplura双尾纲Insecta昆虫纲
昆虫的主要特征：
1 身体分为头、胸、腹三个体段;
2 头部为感觉和取食中心，由体节高度愈合而成，通常具有1对触角，1对复眼和若干单眼;
3 胸部为运动中心，有3对体节组成，生有3对足，一般有2对翅; 昆虫是无脊椎动物唯一具翅的类群。
4 腹部为代谢和生殖中心，腹部末端具有特化的外生殖器。
5 气管呼吸 气管是昆虫的呼吸器官，由体壁内陷形成；气管以气孔和外界相通，外界空气通过气门进入气管，输送至身体各部。
6 多数为变态发育，不完全变态型;完全变态型;
昆虫是生物界最繁盛的类群
种类多；数量大，种群密度一般较大；分布广
繁盛的原因
外骨骼 ；体型较小 ；一般具飞翔能力；繁殖潜能较大 ；变态发育 ；适应能力较强
第二节 外部形态结构及其适应性
1. 体形：
一般呈圆筒形，有圆球形，半球形，椭圆、扁平等。
体向 6个基本体向：头向尾向中向侧向背向腹向
体向术语：基部和端部；内边和外边；前缘和后缘；纵长和横宽
外骨骼Exoskeleton
主要成分：几丁质和蛋白质。功能：防护；支撑。
限制作用：防护和运动功能的矛盾；生长的限制；呼吸的限制。
幕骨 体壁内陷形成的突起;使肌肉附着，起支撑作用；
体面和骨板 体面：各体节按附肢着生的位置分为背面，腹面和侧面；骨板：体面的几丁质化叫骨化，骨化后的体壁叫骨板，分为背板，腹板和侧板；
2 昆虫的头部
感觉和取食中心；
头部是昆虫体躯的第一个体段，由数个体节愈合而成；
头壳坚硬，可以保护脑，和适应取食时强大的肌肉牵引；
头表面着生有触角、复眼与单眼，前下方生有口器；
口器类型 常见六种类型：
咀嚼式、刺吸式、舐吸式、嚼吸式、刺舐式、虹吸式
咀嚼式口器：结构最复杂；相对原始
刺吸式口器：蚜虫、蝽、虱、蚤、 蚊
舐吸式口器：蝇类成虫特有；口器由下唇特化而来；上颚和下颚都退化，无咀嚼功能；
嚼吸式口器：高等膜翅类所特有
刺舐式口器：牛虻
3、 触角
基本构造：
触角窝：触角着生处的膜质凹陷
周角片：触角窝周围一圈很窄的环形骨片
基本结构：柄节（1）、梗节(1)、鞭节（若干节）三部分
功能：
嗅、触、听、平衡（仰泳蝽）、辅助呼吸（水龟虫）等。
常见触角类型
刚毛状：蝉、蜻蜓 丝状：蝗虫、天牛 念珠状：白蚁
锯齿状：芫菁、 栉齿状：♂绿豆象；羽状：家蚕
膝状：胡蜂、象甲；具芒状：蝇类； 环毛状：蚊
棒状：蝶锤状：郭公虫；鳃片状：金龟子
刚毛状：触角短小，柄节和梗节较粗大，鞭节突然缩小变细，形似刚毛。如蝉和蜻蜓的触角。
丝状触角：触角细长，呈圆筒形。除第一、二节稍大外，其余各节大小、形状相似，逐渐向端部变细。例如蝗虫、蟋蟀及一些蛾类等
念珠状触角：鞭节由近似圆珠形的小节组成，大小一致，象一串念珠。如白蚁、褐蛉等。
锯齿状触角：各鞭小节向一侧突出成三角形，形似一条锯片。如叩头甲和芫菁的触角。
羽状触角：各鞭小节向两侧突出成细枝状，形似篦子或羽毛。如天蚕蛾和毒蛾的触角。
具芒状触角：触角短而粗，一般只有3节，第三节特别膨大，其上有1根刚毛状构造，称为触角芒。如蝇类的触角。
环毛状触角：除柄节和梗节外，鞭节的各鞭小节均环生一圈细毛，并且愈靠近基部愈长。如蚊科和摇蚊科雄虫的触角。
棒状触角：鞭节的基部和中部大多数鞭小节细长如丝，而近端部数个鞭小节先是逐渐膨大，然后逐渐缩小，象一个棒球杆。如蝶类的触角
腮瓣状触角：鞭节端部的3-7节向一侧扩展，并成薄片状叠合在一起，形似鱼鳃。如金龟子的触角。
头部变化与适应性
不同环境中的昆虫，感觉器官的进化总是向着适应环境条件的方向发展。
一、在同样的环境中，非寄生性昆虫的感觉器官要比寄生性昆虫的发达；
二、在非寄生性昆虫中，捕食性昆虫的感觉器官要比非捕食性昆虫的发达；
三、对于同一种昆虫，雄性的感觉器官要比雌性的发达；
四、穴居昆虫生活在光线很弱的环境中，它们的复眼与单眼常常退化，相应一些感觉功能由触角代替，所以其触角与在地面生活的昆虫触角相比显得发达；
复眼：视物，成虫和不完全变态若虫一般1对复眼。
复眼由小眼组成；多为卵圆形、肾形；
接眼：两复眼在头背面相接
离眼：两复眼在头背面分离
穴居和低等、寄生种类复眼退化或消失；
单眼：感光
背单眼：成虫和不完全变态若虫的单眼
侧单眼：完全变态昆虫的幼虫位于头部两侧的单眼
足的类型
A．步行足B．跳跃足，如蝗虫、跳甲、跳蚤的后足
C．捕捉足，如螳螂、猎蝽等捕食性昆虫的足
D．开掘足，如蝼蛄、金龟甲、蝉的若虫等土栖昆虫的前足。
E．游泳足，水生昆虫的足F．抱握足，如龙虱雄虫的前足
G．携粉足，如蜜蜂的后足H．攀握足，如虱类的足
常见翅的类型
膜翅：膜质，透明; 覆翅：似皮革; 鞘翅：角质;
半鞘翅：基部半革质或角质，端部膜质; 鳞翅：膜质，被鳞片;
毛翅：膜质，翅面被较长的毛;缨翅：膜质，持缘具很长的毛，缨翅目(蓟马);平衡棒： 后翅退化;
4 昆虫的腹部
腹部的分节，成虫多为10节；
1.脏节：1—7节，包含大部分内脏器官，各节1对气门；
2.生殖节：8—9节，附肢特化为外生殖器；
3.生殖后节：10—11节，往往退化或合并；
背、腹板发达，侧腹板退化为侧膜；
雌虫外生殖器 产卵器结构
由生殖肢特化而成，又叫生殖突，雌性生殖突衍化成为产卵瓣，生殖突基节衍化发展成为负瓣片；
雄虫外生殖器
阳具：包括阳茎，源于第9腹板后的节间膜；
抱器：多属于第9腹节附肢；
生殖腔：第九腹板节间膜内陷形成的腔；
下生殖板：第九腹板向后扩大延伸而成。
腹部的其他附属器官 尾须--第11节的附肢
刺突 一些较原始的目(缨尾目等)，第2-9腹节各有一对附肢，在这些附肢的肢基片上着生有一根可活动的针状刺突；
腹足 全变态类的幼虫腹部3-6节和第10节的附肢末端有趾称为腹足
第三节 内部解剖结构及生理系统
昆虫体躯的外面包着一层含有几丁质的躯壳，即体壁。
体壁包围体内的器官和组织，因而形成一个纵贯的腔，称体腔；
由于昆虫的背血管是开放式，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血腔；
体腔内充满着流动的血淋巴，所有的内脏器官和组织皆浸浴于其中；
消化系统®消化道、唾腺等；排泄系统®马氏管等；循环系统®背血管、血淋巴及搏动器等；呼吸系统气®管、气门；肌肉系统®体壁肌、内脏肌；神经系统®腹神经索、脑；生殖系统®性腺、生殖管、生殖孔
体壁的功能
一、保护作用
1 防止水分蒸发2 防止有害物质侵入3 防止机械损伤
二、骨骼的作用
1 保持体形和支持作用2 附着肌肉
三、贮藏营养;
内表皮在饥饿和蜕皮时被重新消化吸收
四、感觉作用;
有各种感觉器官，感觉细胞和感受器;
五、呼吸作用;
参与呼吸器官的形成或直接进行气体交换
六、参与消化道，外生殖器的形成;
前后肠的内壁，外生殖器骨化部分
昆虫体壁来源于外胚层，由内向外分为底膜、皮细胞层和表皮层三部分;底膜 又叫基膜，是紧贴在皮细胞层下的一层薄膜，由血细胞分泌形成;
作用是将皮细胞层与血腔分开。底膜具有选择透性，使血液中的部分化学物质和激素进入皮细胞;
皮细胞层亦称真皮层，是位于底膜外侧的排列整齐的单层细胞层
表皮层是由皮细胞向外分泌形成的、位于体壁最外面的几层性质不相同的非细胞性组织;
由内往外可分为内表皮、外表皮和上表皮三层;
凡是由外胚层发生的组织和器官均具表皮层。
表皮的形成和蜕皮
在脱皮开始时，昆虫停止取食，静止不动;
皮层溶离：皮细胞层ïð表皮层
新表皮的沉积;
蜕皮：脱去蜕(旧上表皮、外表皮、未被消化的内表皮片层和蜕皮膜)的过程;
表皮的鞣化和暗化作用;
表皮形成受蜕皮激素调控;
体壁的化学成分：几丁质，蛋白质，脂类，多元酚及其氧化物，色素
体色的意义：1 保护作用，形成隐蔽色和警戒色保护自己；2 两性引诱；3 种内识别
昆虫体壁的外长物
非细胞外长物：表皮层外突形成，不能活动，如粒突、刻点、小刺和微毛等;
细胞性外长物：真皮细胞特化形成，如刺和距，刚毛和鳞片;
皮细胞腺：
开口于体壁的腺体：臭腺、性信息素腺等;
脱离了体壁的腺体：咽侧体、前胸腺等;
体壁的通透性与害虫防治
体壁的屏障作用：
体壁与害虫防治的关系
某些杀虫剂可抑制几丁质酶的活性
杀虫剂改变体壁化学结构或破坏体表使之失水死亡；
体壁的孔道是杀虫剂进入的通道；脂溶性杀虫剂透过体壁进入虫体
强脂溶性物质ðð上表皮。。水溶性物质ðð内表皮
3 昆虫的感觉器官
根据感受器接受刺激的性能， 可将感受器 分为感触器、听觉器、感化器、视觉器和温、湿度感觉器等;
感触器
机械感受器
包括实体的接触、身体的张力、空气的压力和水波的振动;
蚊蝇的平衡棒;蟋蟀、蜚蠊的尾须;水黾转节和股节；
听觉器
感觉压力改变和空气或水振动的结构；
听觉毛：长而易动的毛状感受器；
江氏器：雄性埃及伊蚊成虫触角的梗节；
鼓膜听器：蝗科和蝉科的第1腹节两侧，螽斯科和蟋蟀科的前足胫节基部，鳞翅目成虫的鼓膜听器位于后胸或第1腹节；
化学感受器
嗅觉器：
位于触角，下颚须和下唇须；
天蚕及家蚕雄蛾用触角寻找雌蛾；蝶类用下唇须顶端的嗅觉器寻找食物；菜粉蝶利用嗅觉器选择十字花科植物产卵
味觉器 ：
位于口器上：蝇类和虻类的唇瓣，蜚蠊的下颚须和下唇须；
口前腔壁上：鳞翅目幼虫和半翅目；
足跗节上：蜜蜂、家蝇、果蝇、蛱蝶、斑蝶、粉蝶、夜蛾等；
产卵器上：姬蜂、小蜂、蟋蟀等；
视觉器
感受光刺激；复眼和单眼；昆虫的温、湿度感觉器
昆虫系统学及分类学
分类的任务
发现Discovering野外采集, 标本制作, 镜下观察, 标本馆藏, 及标本馆管理等；
描述Describing外部形态的描述及比较, 生殖节的解剖及绘图等；
命名Nomenclature物种鉴定, 新物种, 新异名, 新记录种的确认, 命名法规等；
归类Classifying排列成序, 建立分类系统, 系统发育关系等；
形态学物种概念
Linneaus时期认为，物种是由上帝创造的，每一物种都有一个模式，物种是由形态相同的个体组成的，不同物种之间有形态间断。同种个体永远保持不变，因此也称为模式物种概念；
形态学物种的标准是形态间断；
物种Species，既是一个分类学概念，又是一个生物学概念；
物种是生物进化的基本单位，是生物分类的基本单元；
“物种是自然界能够自由交配、产生可育后代的种群并与其它这样的种群存在有生殖隔离”
生物学物种概念的最重要标准，是生殖隔离reproductive isolation，每一个种共享一个基因库gene pool；
分类阶元Taxonomic categories:界Kingdom 门Phylum纲Class目Order 科Family属Genus种Species
学名Scientific name国际动物命名委员会规定，动物命名只能使用一种语言—拉丁语；动物命名要遵循《国际动物命名法规》；
最新版的《国际动物命名法规》（第4版） 2000年元月1日起开始实行；按照动物命名法规为动物说起的拉丁语名称就是学名；
1) 双名法(Binomen)昆虫种的学名由两个拉丁词构成：
属名Generic＋种本名specific name
如茶翅蝽学名为：Halyomorpha halys (Stål)
分类学著作中，学名后常加定名人的姓，但定名人不包括在双名法内，其引用随意；
三名法(Trinomen)亚种的学名由三个词组成：
属名Genus name＋种本名specific name＋亚种本名subspecific name
即在种名之后再加上一个亚种本名。如东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis
3) 种以上的名称 属级（包括属级）以上的名称是单名，由一个拉丁词组成。如蚜属Aphis 飞蝗属Locusta, 瓢虫科Coccinelidae
3. 学名的书写
叶甲科Chrysomelidae；马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata (Say)；
族级以上的学名用正体，第一个字母大写；
属名的第一个字母大写，其余字母小写，种本名和亚种本名全部小写；
属和属级以下的学名用斜体；定名人用正体，第一个字母大写；
4. 属名的缩写
如果一个种只鉴定到属而尚不知道种名，则用sp.来表示，如Aphis sp.表示蚜属一个种；
两个种以上时用spp.，如Aphis spp.表示蚜属2个或多个种。
种名在同一篇文章中再次出现时，属名可以缩写。例如，棉蚜的学名是Aphis gossypii，第二次提到棉蚜时，可以写为A. gossypii。
学名的作者加括号？
有时，定名人前后加括号，是表示种的属级组合发生了变动；
如中华稻蝗的学名最初为Gryllus chinensis Thunberg, 1815，后来移入Oxya属，学名成为Oxya chinensis (Thunberg)；
所以定名人的括号不可随意添加或去掉；
二、模式Types specimens
当一个新种被描记发表时，作者必须指定一个或多个标本作为其模式，这就是模式标本type specimen;
模式标本是学名的载体，其他人若有疑问，可与模式标本核对;

常用模式标本：正模、副模和全模
三、 优先律Principle of Priority
动物命名法规的核心是优先律，即一个分类单元的有效名称是最早给予它的可用名称；
把1758年元月1日林奈Systema Naturae《自然系统》(第10版)的出版，作为分类学和学名有效的起始日期；
第三节 内部解剖结构及生理系统
昆虫肌肉系统
昆虫通过肌肉的收缩来实现的一切活动和行为，并维持其基本形态；
起源于中胚层
在胚胎发育过程中，当体腔囊开始扩大互相融合成整个体腔时，囊壁细胞在外胚层下形成体壁肌，在内胚层外面形成内脏肌；
体壁肌按肌原纤维的形状和排列方式，分为管状肌、束状肌和纤维状肌；内脏肌使昆虫的内脏伸缩和蠕动 ；
昆虫肌肉的组织结构：肌细胞 肌原纤维
肌肉的收缩机制
在肌原纤维中，粗肌丝和细肌丝按照一定的方式结合，通过蛋白质的变构作用，引起细肌丝在粗肌丝间滑动，产生肌肉收缩活动；
昆虫消化系统
昆虫的消化系统包括一根由口到肛门，纵贯于血腔中央的消化道，以及与消化有关的唾腺；
昆虫的消化道根据其发生的来源和机能不同，可分为前肠、中肠和后肠；
起源、结构和功能；
前肠 由外胚层内陷而成，在组织上和体壁相似；
由内向外：内膜、肠壁细胞层、底膜、纵肌、环肌及围膜；
从前向后：咽喉，食道， 嗉囊，前胃，贲门瓣；
功能：摄取、磨碎和暂时储藏食物的功能；
中肠 来源：内胚层
中肠(midgut)为管状，前端紧接前胃，后端以马氏管着生处与后肠分界；中肠的功能：分泌消化酶、消化食物和吸收养分；
由内向外分别为：围食膜、肠壁细胞层、底膜、环肌、纵肌和围膜；
与前肠的不同之处在于：
（1）无完整的内膜，只有围食膜。
（2）肠壁细胞层较厚且分化。
（3）肌肉层较薄，层次相反。
利于消化吸收的功能；
围食膜 其功能有保护中肠肠壁细胞免受食物和微生物损害的作用，选择性穿透功能；
胃盲囊 在中肠前端，肠壁细胞向外突出，形成囊状或管状的构造；
功能：增加中肠的消化吸收面积，加强中肠分泌消化液；有的昆虫胃盲囊特化，失去上述功能，但有一些微生物与共生在胃盲囊内。
由内向外分别为：围食膜、肠壁细胞层、底膜、环肌、纵肌和围膜；
与前肠的不同之处在于：
（1）无完整的内膜，只有围食膜。
（2）肠壁细胞层较厚且分化。
（3）肌肉层较薄，层次相反。
利于消化吸收的功能；
后肠
来源：外胚层，分为回肠、结肠和直肠 3 个部分；
后肠前端与中肠的交界处，着生有马氏管；
在马氏管开口的前方，有幽门瓣，控制中肠内消化残渣进入回肠，回肠与直肠的交界处有直肠瓣调节残渣进入直肠；

唾腺 由外胚层内陷形成的一类多细胞腺体，开口于口腔中;
按开口的位置，可以区分为上颚腺、下颚腺和下唇腺，以下唇腺最常见; 鳞翅目和叶蜂等的幼虫，下唇腺转变成丝腺，上颚腺则代替唾腺的作用;
唾液的主要功能 润滑口器；溶解食物和分泌消化酶；昆虫分泌消化酶的种类与食物有关;润滑口器；
溶解食物和分泌消化酶；昆虫分泌消化酶的种类与食物有关
昆虫的消化作用
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，再吸回肠内的过程，称为肠外消化。常见于刺吸式口器和肉食性的昆虫中。
肠内消化
昆虫消化食物主要在中肠内，主要是糖，蛋白质和脂类的消化；在某些昆虫中肠道中的共生菌也参与部分消化作用。
影响消化酶活性的因素
昆虫消化酶活性受肠道PH值和氧化还原电位的影响；
多数昆虫的消化液PH值=6-8，较稳定；
胃毒剂被中肠吸收，不能被中肠解毒、离解；
苏云金杆菌的毒蛋白的释放一定要在碱性条件下，鳞翅目幼虫的消化液PH值就是8，所以效果较好；
昆虫循环系统
昆虫的循环系统属开放式，它的体腔就是血腔，兼有血液和淋巴液的特点，称血淋巴； 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；
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
循环系统的主要功能
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，飞行时调节体温；
循环系统的构造

背血管，心脏和辅搏器；
血液的组成 包括血细胞和血浆两部分，呈黄色、橙色或蓝绿色;
昆虫的排泄系统
马氏管是主要的排泄器官；体壁、消化道、脂肪体、下唇腺和围心细胞在不同的昆虫中也起着不同的排泄作用；

起源于外胚层
马氏管是一些浸浴在昆虫血腔中的细长盲管，其基部着生于中、后肠交界处，端部游离或深入直肠内形成隐肾结构;
单层真皮细胞；
其他排泄器官
体壁
直肠： 直肠的肠壁细胞及其特化的直肠垫；
隐肾细胞；
下唇腺：功能与马氏管类似，具有吸收和排泄功能；
脂肪体：尿盐细胞内贮有逐渐沉积的尿酸等氮素废物，并不排除体外；
围心细胞：可从血液中吸取那些不能被马氏管吸收的胶体颗粒 ；