《昆蟲的內(nèi)部器官》PPT課件.ppt

1、昆蟲的主要內(nèi)部器官及功能,了解昆蟲體內(nèi)各組織、器官、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、機能及其調(diào)節(jié)機制。,第一節(jié) 昆蟲內(nèi)臟器官的位置,一、體腔和血竇 （一）體腔 coelomic cavity 昆蟲的體腔是由體壁包圍形成的內(nèi)部空間。 體腔中有： 內(nèi)臟器官 血淋巴（haemilymph or hemolymph） 體腔血腔（haemocoele）,（二）血竇 1 定義： 昆蟲的血腔由肌纖維和結(jié)締組織構(gòu)成的膈膜（diaphragm）在縱向分隔成兩個或三個小血腔，稱為血竇。 2 類型： 背血竇、圍臟竇和腹血竇。,（二）血竇,背血竇（圍心竇） 圍臟竇 腹血竇,（二）血竇,什么叫背血竇和圍臟竇？ 定義：位于腹部背面、背血管下

2、面的一層膈膜，稱 背膈（dorsal diaphragm）；它將血腔分隔 成背面的背血竇（dorsal sinus）和中央的 稱圍臟竇（pericardial sinus）。,（二）血竇,腹血竇的定義 在有些昆蟲中，位于腹部腹面、消化道下方還有 一層膈膜，稱腹膈（ventral diaphragm）；腹膈 腹面的體腔叫腹血竇（ventral sinus）。,二、內(nèi)部器官的位置,消化系統(tǒng) 排泄系統(tǒng) 循環(huán)系統(tǒng) 呼吸系統(tǒng) 肌肉系統(tǒng) 神經(jīng)系統(tǒng) 生殖系統(tǒng),第二節(jié) 消化系統(tǒng),一、消化道的一般構(gòu)造和機能,1、前腸（foregut） 2、中腸（midgut） 3、后腸（hindgut）,二、消化道的功能,1、

3、前腸（foregut） 具有進食、運送、貯存、磨碎和初步消化食物的功能。 2、中腸（midgut） 中腸是食物消化和營養(yǎng)吸收的主要器官。 3、后腸（hindgut） 后腸是消化道的最后一段，是由回腸、結(jié)腸和直腸組成的。后腸主要功能是排除殘渣，吸收水分和無機鹽。,第三節(jié) 循環(huán)系統(tǒng),一、循環(huán)器官的構(gòu)造 昆蟲的循環(huán)器官主要包括背血管、背隔、腹隔以及輔搏動器。,二、昆蟲血液及其功能,（一）昆蟲血液（blood）的組成 流淌于昆蟲體腔內(nèi)淋巴樣的液體就是血液，通稱血淋巴（hemolymph），是由血漿和血細胞兩部分組成的。,二、昆蟲血液及其功能,1、血漿 血漿是一種浸浴所有組織和細胞的循環(huán)液，約占血液總量

4、的97.5%，是各器官間化學物質(zhì)交換、內(nèi)分泌物、營養(yǎng)和代謝物質(zhì)等輸送的媒介。,二、昆蟲血液及其功能,2、血細胞 血細胞是懸浮在血漿中的游離細胞，約占血液的2.5%，是由中胚層細胞分化而來的。,（二）血液的功能,一是具有運送和攜帶營養(yǎng)物質(zhì)、代謝物、排泄物和激素的作用； 二是具有吞噬包被病原物、消化舊組織、分解有毒物質(zhì)等免疫和解毒作用；,（二）血液的功能,三是對表皮、消化道或其他組織產(chǎn)生的損傷有修復作用； 四是對血液凝結(jié)和昆蟲孵化、蛻皮、羽化起凝血和機械壓力的作用。,第四節(jié) 呼吸系統(tǒng),一、氣管系統(tǒng)的分布與排列,二、氣管的一般構(gòu)造,氣管系統(tǒng)是昆蟲呼吸中氣體交換的通道，氣門后的氣管為氣管主干，主干后的

5、分支為支氣管，最后分化成許多微氣管。,三、氣門,氣門是由體壁內(nèi)陷形成氣管所留下的開口，又稱氣管口。,第五節(jié) 排泄系統(tǒng),排泄是清除體內(nèi)的代謝廢物和某些有毒的、多余的物質(zhì)，保持體內(nèi)的滲透壓，維持昆蟲正常的生命活動的生理現(xiàn)象。,馬氏管及其構(gòu)造,馬氏管（Malpighian tube） 昆蟲的排泄器官，于1669由意大利解剖學家Malpighi 在家蠶中首次發(fā)現(xiàn)而得名。,一、馬氏管及其構(gòu)造,馬氏管著生于中、后腸交界處的細長盲管，游 離并浸浴在血淋巴中，基端與腸腔相通。,二、馬氏管的排泄機理,血液中的可溶性原尿通過被動運輸、離子泵的主動運輸和胞飲作用，可透過馬氏管端的管壁而進入管腔內(nèi)，并從端部流向基部。

6、,二、馬氏管的排泄機理,當原尿流過馬氏管的基段或直腸時，管壁細胞和直腸墊吸收其中的水和K+、Na+，使原尿變成尿酸而沉淀，隨食物殘渣經(jīng)肛門被排泄掉，同時維持血液正常的滲透壓和離子平衡。,第六節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng),神經(jīng)系統(tǒng)是昆蟲一切行為活動的調(diào)節(jié)和控制中心。 一、神經(jīng)系統(tǒng)的基本構(gòu)造 （一）神經(jīng)元（neurone） 神經(jīng)元是昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)的基本組成單位。,1、神經(jīng)元的構(gòu)造,一個神經(jīng)元包括一個神經(jīng)細胞體及其發(fā)出的纖維狀主支和所有分支。,2、神經(jīng)元的類型,神經(jīng)元按其作用可分三類：感覺神經(jīng)元、運動神經(jīng)元和聯(lián)系神經(jīng)元。,3、神經(jīng)元的特性,神經(jīng)元具有興奮性和傳導性。由感受器接受各種刺激，引起神經(jīng)元膜電位的改變，產(chǎn)生神

7、經(jīng)沖動，再將神經(jīng)沖動傳到中樞神經(jīng)，并經(jīng)足、翅、肌肉等反應器做出反應。,（二）神經(jīng)傳導,神經(jīng)傳導的過程是昆蟲的感覺器官將信息傳給感覺神經(jīng)元，感覺神經(jīng)元的樹狀突接受信息后，由感覺神經(jīng)元的軸突送到中央神經(jīng)系統(tǒng)的聯(lián)絡神經(jīng)元，經(jīng)過聯(lián)絡神經(jīng)元的傳遞，最后傳給運動神經(jīng)元，運動神經(jīng)元的軸狀突才將信息傳到感應器。,（二）神經(jīng)傳導,神經(jīng)活動的基礎是神經(jīng)細胞的跨膜電位，未來刺激使膜的通透性發(fā)生變化，引起動作電位的發(fā)生。,（二）神經(jīng)傳導,1、軸突傳導 （1）軸突傳導的定義： 軸突是神經(jīng)沖動的起始部位，是在軸突的起始段，沿軸突膜進行的神經(jīng)傳導方式。 軸突的主要功能是將神經(jīng)沖動由細胞體傳至其他神經(jīng)元或效應細胞。,軸突,（

8、二）神經(jīng)傳導,1、軸突傳導 （2）靜息電位與動作電位（rest potential and action potential） 靜息電位 由于神經(jīng)細胞膜的選擇通透性和離子的不均勻分布，在靜止時，神經(jīng)細胞和纖維膜電位處于外正、內(nèi)負的極化狀態(tài)，這一電位差就是靜息電位。,（二）神經(jīng)傳導,（2）靜息電位與動作電位（rest potential and action potential） 動作電位 神經(jīng)的某一部位接受刺激后，該部位的神經(jīng)細胞膜的通透性立即改變，膜外的Na+大量涌入膜內(nèi)，使膜表面電位下降，膜內(nèi)電位上升，形成了擴散性的電位差，這一電位差稱動作電位。 去極化（depolarization）的定

9、義？ 使膜通透性和膜電位改變的過程稱為去極化。,當受到刺激時，受刺激部位的膜對Na+的透性突然增大，膜內(nèi)的低電位迅速消失、電位大于膜外，這一現(xiàn)象稱為去極化。,（二）神經(jīng)傳導,（二）神經(jīng)傳導,2、突觸傳導 突觸（synapses）: 是神經(jīng)元間、神經(jīng)和肌肉間、神經(jīng)和腺體間的連接點，是神經(jīng)傳導的聯(lián)絡區(qū)。 突觸由突觸前膜、突觸后膜和突觸間隙三部分組成。,（二）神經(jīng)傳導,2、突觸傳導 （1）突觸傳導的定義: 神經(jīng)沖動在神經(jīng)元之間通過突觸間隙進行的傳導。,（二）神經(jīng)傳導,（2） 突觸的分類 突觸分為電突觸和化學突觸兩種類型 電突觸的特點：間隙極小、神經(jīng)沖動直接通過，速度快、 傳導沒有方向。 化學突觸特點

10、：傳導有方向性、速度慢、靠遞質(zhì)作用于后 膜上受體進行興奮傳導。,（二）神經(jīng)傳導,（3）突觸傳導的過程 以乙酰膽堿為遞質(zhì)的突觸傳導：乙酰膽堿存在于突觸前膜的小泡中，當興奮傳遞到突出前膜時，引起膜的去極化，小泡破裂，將乙酰膽堿釋放到突觸間隙，并通過間隙與突觸后膜上的受體蛋白結(jié)合，引起受體分子的構(gòu)象發(fā)生改變，離子通道打開，導致后膜的去極化，產(chǎn)生突觸后電位，這樣將神經(jīng)沖動傳遞到下一個神經(jīng)元。乙酰膽堿酯酶,（二）神經(jīng)傳導,（3）突觸傳導的過程 突觸傳導完成后，乙酰膽堿隨即被膜上的乙酰膽堿酯酶水解，水解產(chǎn)物為突觸前膜吸收，在膽堿乙?；傅淖饔孟略俸铣梢阴Ｄ憠A，儲存于小泡內(nèi)，為下一次傳遞做準備。,昆蟲的神經(jīng)

11、遞質(zhì)還有腎上腺素、5-羥色胺、多巴胺等。 神經(jīng)遞質(zhì)的概念： 神經(jīng)沖動通過突觸間隙是靠化學物質(zhì)傳遞的，這類物質(zhì)稱神經(jīng)遞質(zhì)。,3、什么是神經(jīng)遞質(zhì),一個化學物質(zhì)被確認為神經(jīng)遞質(zhì)，應符合下列條件： 1.存在合成遞質(zhì)的前體物質(zhì)和合成酶等，能夠合成這一遞質(zhì)； 2.遞質(zhì)貯存在突觸小泡，沖動抵達時，遞質(zhì)能釋放入突觸間隙； 3.遞質(zhì)能作用于突觸后膜的特殊受體，發(fā)揮生理作用； 4.存在使這一遞質(zhì)失活的酶或其它環(huán)節(jié)； 5.用遞質(zhì)激動劑或受體阻斷體能加強或阻斷遞質(zhì)的傳遞作用。,什么是神經(jīng)遞質(zhì),二、殺蟲劑對神經(jīng)系統(tǒng)的作用,目前，根據(jù)神經(jīng)系統(tǒng)的特點和重要性，來開發(fā)速效殺蟲劑，多數(shù)是針對不同的神經(jīng)靶標開發(fā)出來的神經(jīng)毒劑。,

12、二、殺蟲劑對神經(jīng)系統(tǒng)的作用,（一）對軸突傳導的影響 作用在軸突膜上離子Na+通道的神經(jīng)毒劑，通過延遲Na+通道的關(guān)閉，改變離子通道，阻止膜電位的傳導破壞神經(jīng)傳導途徑引起中毒。 擬除蟲菊酯類殺蟲劑 有機氯殺蟲劑滴滴涕（DDT）,（二）對乙酰膽堿受體的影響 煙堿與乙酰膽堿受體結(jié)合，使化學傳導失控 （1）作用于神經(jīng)突觸后膜上乙酰膽堿受體的神經(jīng)毒劑，通過抑制突觸后膜的興奮性，使昆蟲癱瘓死亡。 殺蠶毒類殺蟲劑、煙堿等,二、殺蟲劑對神經(jīng)系統(tǒng)的作用,（2）作用于神經(jīng)突觸后膜上乙酰膽堿受體的 神經(jīng)毒劑，通過增加突觸后膜的興奮性，從而引起 昆蟲不斷出現(xiàn)神經(jīng)沖動，產(chǎn)生顫抖，發(fā)生痙攣，最 終麻痹死亡。 吡蟲啉(im

13、idacloprid) 硝基亞甲基類內(nèi)吸殺蟲劑,二、殺蟲劑對神經(jīng)系統(tǒng)的作用,二、殺蟲劑對神經(jīng)系統(tǒng)的作用,（3）對乙酰膽堿酯酶的影響 乙酰膽堿酯酶的抑制劑，與乙酰膽堿酯酶結(jié)合，但結(jié)合后很難水解，使酶的正常作用受阻，造成突觸部位乙酰膽堿的大量積累，使昆蟲過度興奮，行動失調(diào)，最后麻痹死亡；例如有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑。,二、殺蟲劑對神經(jīng)系統(tǒng)的作用,（三）對神經(jīng)遞質(zhì)的影響 作用于神經(jīng)突觸前膜，導致神經(jīng)遞質(zhì)大量釋放，造成昆蟲過度興奮而中毒死亡；例如環(huán)戊二烯類殺蟲劑如硫丹。,二、殺蟲劑對神經(jīng)系統(tǒng)的作用,（三）對神經(jīng)遞質(zhì)的影響 作用于神經(jīng)肌肉突觸后膜上的-氨基丁酸，阻斷神經(jīng)和肌肉間的聯(lián)系，破壞肌肉的興奮收

14、縮能力，使昆蟲中毒而死亡。 十六元大環(huán)內(nèi)酯化合物阿維菌素,第七節(jié) 生殖系統(tǒng)reproductive system（自學）,雌性生殖器官的基本構(gòu)造 雄性生殖系統(tǒng)的基本構(gòu)造 交尾與受精 生殖系統(tǒng)在測報上的應用,1. 雌性生殖器官的基本構(gòu)造,雌性生殖器官由一對卵巢及其相連的輸卵巢、藏精囊、生殖腔和附腺等組成。 卵巢由若干卵巢管構(gòu)成，卵巢管是產(chǎn)生卵子的地方，一般有四條、六條或八條，有的多達一、二百條。 卵巢管的基部集中開口于側(cè)輸卵管，兩條側(cè)輸卵管又匯合成總輸卵管，開口于生殖孔，再外為生殖腔。,在生殖腔的背面連接一個藏精囊，把一次交配獲得精子保存在囊中，使以后所產(chǎn)的卵都由此獲得受精。 在生殖腔上還有一對

15、附腺，其分泌物能把產(chǎn)出的卵子粘著在物體上，或把許多卵粘著一起形成卵塊，有的形成卵鞘或卵囊，把卵包在里面。,2.雄性生殖系統(tǒng)的基本構(gòu)造,雄性生殖系統(tǒng)由一對睪丸及其相連的輸精管、貯精囊、射精管、陽莖和生殖附腺所組成。 當精子成熟時，就通過輸精管進入貯精囊，貯精囊是暫時貯存精子的地方。 生殖附腺能分泌腺液，昆蟲交配時，利于精子的排出和活動。,3. 交尾與受精,交尾是雌雄昆蟲兩性結(jié)合的過程 . 精子從卵的受精孔進入卵內(nèi)，然后精核與卵核互相結(jié)合，這個過程稱為受精。,4.昆蟲的生殖系統(tǒng)與害蟲防治的關(guān)系,1、卵巢發(fā)育在測報上的應用 在害蟲測報中，常根據(jù)成蟲卵巢發(fā)育和抱卵情況，預測其產(chǎn)卵時期和幼蟲孵化盛期，以

16、便確定防治的有利時機。,2、不育技術(shù)在害蟲防治中的應用 輻射技術(shù)：利用放射性物質(zhì)，殺死雄蟲體內(nèi)的精細胞和精子，但仍然具有生活能力，釋放到田間與雌蟲交配，造成雌蟲不育。 化學不育：利用化學藥劑干擾生殖細胞中核酸的合成，造成昆蟲不育。 遺傳不育：利用遺傳工程技術(shù)培育一些雜交不育后代，或生理缺陷的品系，釋放到田間，使其與田間同種害蟲雜交，其后代不育，能使害蟲衰亡。,第八節(jié) 昆蟲的激素,一、昆蟲激素的主要種類及其功能 內(nèi)激素（昆蟲生長調(diào)節(jié)劑）：是昆蟲分泌在體內(nèi)的化學物質(zhì)。 外激素（昆蟲信息素）：是分泌在體外的揮發(fā)性化學物質(zhì)。 內(nèi)激素：腦激素、保幼激素、脫皮激素和其他激素。 外激素： （1）種內(nèi)信息素：

17、性信息素、聚集信息素、報警信息素、疏散信息素、標跡信息素 （2）種間信息素：利己素、利它素、協(xié)同素,二、昆蟲激素是作用機制 1、昆蟲生長發(fā)育的激素調(diào)控 昆蟲的生長、蛻皮、變態(tài)等生理活動是受腦激素、蛻皮激素和保幼激素的協(xié)調(diào)控制的。 2、昆蟲滯育的激素調(diào)控 昆蟲滯育受兩種方式的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)：一種是滯育蟲態(tài)（齡）具有滯育激素；另一種是缺少某些激素。 3、遷飛的滯育調(diào)控 當昆蟲體內(nèi)缺乏蛻皮激素和保幼激素或含量極低時，使成蟲生殖腺停止發(fā)育，便發(fā)生遷飛行為。,三、利用昆蟲激素及其類似物防治害蟲 （一）內(nèi)激素及其類似物的應用 1、保幼激素類似物的應用 人為施加適量的保幼激素、蛻皮激素或類似物，將會干擾昆蟲體內(nèi)激素的平衡，嚴重影