昆虫的内部结构和生理.ppt
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1、第第2 2篇篇:昆虫的内部结构和生理昆虫的内部结构和生理6 6个课时、次实验个课时、次实验以结构为主以结构为主第第17章:昆虫内部结构概述章:昆虫内部结构概述昆虫体腔的分室昆虫体腔的分室内部器官的位置内部器官的位置昆虫内部结构的特点昆虫内部结构的特点2 2道道膈膈膜膜分分成成3 3个个血血窦窦内部器官的相互位置(纵切面内部器官的相互位置(纵切面)昆虫内部结构的特点昆虫内部结构的特点高等动物高等动物昆虫昆虫骨骼骨骼骨骼骨骼外骨骼外骨骼(体壁体壁)系统的位置系统的位置心脏心脏:腹面腹面脊髓脊髓:背面背面循环系统循环系统:背面背面神经系统神经系统:腹面腹面系统的功能系统的功能闭合循环系统闭合循环系统
2、,发达发达,携氧携氧开放循环系统开放循环系统,不携氧不携氧;气管系统发气管系统发达达 第第1818章:昆虫体壁及其功能章:昆虫体壁及其功能 体壁的主要功能体壁的主要功能体壁的基本构造体壁的基本构造体壁的色彩构成体壁的色彩构成体壁的功能体壁的功能 -兼有骨骼和皮肤的双重作用兼有骨骼和皮肤的双重作用皮肤作用皮肤作用保护性屏障:控制水分蒸发,防治外物侵入保护性屏障:控制水分蒸发,防治外物侵入感受外界刺激感受外界刺激骨骼作用骨骼作用保持体形保持体形着生肌肉着生肌肉体壁的分层构造体壁的分层构造表皮层表皮层上表皮上表皮外表皮外表皮内表皮内表皮皮细胞层皮细胞层底膜底膜底膜底膜体壁最内的一层体壁最内的一层双层
3、结缔组织,由胶原纤维构成,内层为双层结缔组织,由胶原纤维构成,内层为无定型的致密层,外层为网状层无定型的致密层,外层为网状层具选择通透性具选择通透性,血液中的部分化学物质和,血液中的部分化学物质和激素可进入皮细胞激素可进入皮细胞皮细胞层皮细胞层体壁中唯一的活组织,为单细胞层,排列体壁中唯一的活组织,为单细胞层,排列整齐整齐主要功能为分泌、沉积新表皮,溶离、吸主要功能为分泌、沉积新表皮,溶离、吸收旧表皮收旧表皮可特化成绛色细胞、腺体、毛原细胞及感可特化成绛色细胞、腺体、毛原细胞及感受细胞等受细胞等表皮层表皮层-内表皮内表皮表皮层中最厚的一层表皮层中最厚的一层(10200 m),也是,也是皮细胞向
4、外最后分泌一层皮细胞向外最后分泌一层主要含有主要含有几丁质几丁质-蛋白质复合体蛋白质复合体,呈多层片状,呈多层片状,表皮层具有特殊的弯曲和伸展性能表皮层具有特殊的弯曲和伸展性能昆虫饥饿和脱皮时,昆虫饥饿和脱皮时,内表皮可被消化、吸收内表皮可被消化、吸收,有贮备营养成分的功能有贮备营养成分的功能表皮层表皮层-外表皮外表皮在内表皮的外面,色深而坚硬,厚在内表皮的外面,色深而坚硬,厚310 m是经鞣化反应形成的骨蛋白层,几丁质排列呈丝状,是经鞣化反应形成的骨蛋白层,几丁质排列呈丝状,是是表皮中最坚硬的一层表皮中最坚硬的一层节间膜等柔软处一般不发达或没有节间膜等柔软处一般不发达或没有昆虫的内表皮和外表
5、皮统称为昆虫的内表皮和外表皮统称为原表皮原表皮(procuticle),其中常有孔,其中常有孔道道(pore canal)贯穿。贯穿。“孔道孔道”是贯是贯穿于原表皮和部分上表皮的直线形或螺旋形的细管穿于原表皮和部分上表皮的直线形或螺旋形的细管丝。在表皮形成,或当表皮磨损时,皮细胞供应物丝。在表皮形成,或当表皮磨损时,皮细胞供应物质的通道质的通道表皮层表皮层-上表皮上表皮表皮的最外层,该层不含几丁质,表皮的最外层,该层不含几丁质,表皮中表皮中最薄的一层最薄的一层(13m)分层(由分层(由内向外)内向外)表皮质层(角质精层)表皮质层(角质精层):蜕皮时分隔新旧蜕皮时分隔新旧表皮表皮(部分昆虫具多元
6、酚层部分昆虫具多元酚层)蜡层蜡层:保持水分保持水分护蜡层护蜡层 昆虫体壁的外长物昆虫体壁的外长物皮细胞特化并内陷皮细胞特化并内陷-皮细胞腺皮细胞腺体壁的色彩体壁的色彩色素色(化学色色素色(化学色):是昆虫着色的基本是昆虫着色的基本形式,由形式,由虫体一定部位的色素物质(虫体一定部位的色素物质(如黑如黑色素、类胡萝卜色素、类胡萝卜素、胆色素、蝶呤等色素)吸收、反射某些光波素、胆色素、蝶呤等色素)吸收、反射某些光波而成。而成。又可分为表皮色、真皮色、真皮又可分为表皮色、真皮色、真皮下色和表下色和表皮上色皮上色4 4类类 结构色结构色(物理色物理色):是昆虫体壁上极薄的蜡层、:是昆虫体壁上极薄的蜡层
7、、刻点、沟缝或鳞片等,光波照射后发生散射、衍刻点、沟缝或鳞片等,光波照射后发生散射、衍射、干扰而产生射、干扰而产生的各种颜色的各种颜色结合色(合成色)结合色(合成色):色素色和物理色混合而成色素色和物理色混合而成,普遍存在普遍存在第第1919章章 昆虫的消化系统昆虫的消化系统 消化道的一般构造和功能消化道的一般构造和功能各类消化道的变异各类消化道的变异 消化道的一般构造消化道的一般构造分前肠、中肠、后肠分前肠、中肠、后肠前肠的分区构造前肠的分区构造口口咽喉咽喉食道食道嗉囊嗉囊前胃前胃贲门瓣贲门瓣前肠的分区构造前肠的分区构造嗉囊:内膜多皱褶嗉囊:内膜多皱褶贮藏食物贮藏食物 部分消化(直翅目),蜜
8、蜂的部分消化(直翅目),蜜蜂的“蜜胃蜜胃”前胃:取食固体食物昆虫前胃很发达,外前胃:取食固体食物昆虫前胃很发达,外面包有强壮的肌肉层,内膜特化形成齿状面包有强壮的肌肉层,内膜特化形成齿状或板状突起或板状突起磨碎食物磨碎食物贲门瓣贲门瓣调节食物进入中肠的量调节食物进入中肠的量v前肠的组织结构前肠的组织结构外胚层内陷形成外胚层内陷形成和体壁相似和体壁相似内膜内膜肠壁细肠壁细胞层胞层底膜底膜纵肌纵肌环肌环肌围膜围膜中肠构造中肠构造-胃盲囊胃盲囊中肠前端肠壁向外突起的囊状构造中肠前端肠壁向外突起的囊状构造功能功能增加中肠表面积,利于酶的分泌和营养的吸收增加中肠表面积,利于酶的分泌和营养的吸收扩大容积,
9、滞留共生微生物扩大容积,滞留共生微生物中肠构造中肠构造-围食膜围食膜围食膜功能围食膜功能保护中肠肠壁细胞,免受食保护中肠肠壁细胞,免受食物和微生物损害物和微生物损害选择性通透物质。消化酶和选择性通透物质。消化酶和已消化的食物成分可以穿透,已消化的食物成分可以穿透,未消化的蛋白质和碳水化合未消化的蛋白质和碳水化合物则不能穿透物则不能穿透保存消化液保存消化液 与前肠的内膜不同与前肠的内膜不同v中肠的组织结构中肠的组织结构也分也分6层:层:围食膜围食膜肠壁细胞层肠壁细胞层底膜底膜环肌环肌纵肌纵肌围膜围膜中肠的组织结构特点中肠的组织结构特点同前肠比,肠壁细胞层较厚,肠壁细胞大同前肠比,肠壁细胞层较厚,
10、肠壁细胞大纵肌在环肌之外,肌肉层较薄,可允许营纵肌在环肌之外,肌肉层较薄,可允许营养物质、水分和无机盐渗入血液养物质、水分和无机盐渗入血液 有围食膜构造有围食膜构造后肠的分区构造后肠的分区构造一般分为回肠、结肠和直肠一般分为回肠、结肠和直肠3个部分个部分与中肠的交界处,着生有与中肠的交界处,着生有马氏管马氏管在马氏管开口的前方,常有幽门瓣在马氏管开口的前方,常有幽门瓣有控制中肠内消化残渣进入回肠的功能。当幽有控制中肠内消化残渣进入回肠的功能。当幽门辨门辨闭时,仅有马氏管的排泄物进入后肠闭时,仅有马氏管的排泄物进入后肠 直肠垫:肠壁细胞膨大内凸形成。卵圆形直肠垫:肠壁细胞膨大内凸形成。卵圆形或长
11、形,内膜很薄或长形,内膜很薄直直肠肠垫垫构构造造v后肠的结构特点和机能后肠的结构特点和机能 组织结构与前肠相似,但纵肌在环肌外,除组织结构与前肠相似,但纵肌在环肌外,除直肠垫细胞外,大多数肠壁细胞都比较扁平直肠垫细胞外,大多数肠壁细胞都比较扁平内膜比前肠的薄,易被水内膜比前肠的薄,易被水分和无机盐类渗透分和无机盐类渗透 直肠垫:内膜很薄,主要功能是吸回排泄物直肠垫:内膜很薄,主要功能是吸回排泄物中中的水分和无机盐类的水分和无机盐类昆虫消化道的变异昆虫消化道的变异取食固体食物(咀嚼式口器)的昆虫:消化取食固体食物(咀嚼式口器)的昆虫:消化道粗短;前胃发达,内有齿状或板状突起,道粗短;前胃发达,内
12、有齿状或板状突起,外包发达的肌肉外包发达的肌肉取食液体食物(刺吸式口器)的昆虫:消化取食液体食物(刺吸式口器)的昆虫:消化道细长;常无前胃和中肠围食膜;食窦和咽道细长;常无前胃和中肠围食膜;食窦和咽喉处形成吸泵。喉处形成吸泵。同翅目昆虫同翅目昆虫滤室滤室腐食性昆虫:消化道很长腐食性昆虫:消化道很长取食木材的昆虫:中、后肠常具盲囊和发酵取食木材的昆虫:中、后肠常具盲囊和发酵室,共生细菌或鞭毛虫室,共生细菌或鞭毛虫昆昆虫虫消消化化道道的的变变异异昆虫消化道的变异第第2020章章 昆虫的循环系统昆虫的循环系统昆虫循环系统的特点昆虫循环系统的特点循环系统的构造循环系统的构造循环系统的功能循环系统的功能
13、昆虫循环系统的特点昆虫循环系统的特点开放式循环系统开放式循环系统 血液兼具淋巴液的特点和功能,血液兼具淋巴液的特点和功能,又称血淋巴(又称血淋巴(hemolymph)没有运输氧的功能,大量失血,没有运输氧的功能,大量失血,不会直接危及生命不会直接危及生命 循环系统的构造循环系统的构造背血管背膈和腹膈辅搏动器造血器官和围心细胞等 背背血血管管背血管背血管心脏心脏背血管后段腹部的膨大部分,背血管后段腹部的膨大部分,是血液循环的动力机构是血液循环的动力机构 心门、心室、心门瓣心门、心室、心门瓣大动脉大动脉 背血管前段的直管部分,开口背血管前段的直管部分,开口于头部脑与食道于头部脑与食道 间间 将心脏
14、的血液向前导入头内将心脏的血液向前导入头内翼肌翼肌 按节排列的放射状肌纤维,按节排列的放射状肌纤维,起起 固定作用固定作用背血管的基本类型背血管的基本类型 直管型直管型球茎型球茎型分枝型分枝型背膈和腹膈背膈和腹膈 构造:结缔膜构造:结缔膜功能:功能:保护、支持器官保护、支持器官分隔血液分隔血液协助血液循环。通过自身的搏动,促使血液向协助血液循环。通过自身的搏动,促使血液向后背流动后背流动辅搏动器辅搏动器 构造构造:囊状或管状:囊状或管状结构,结构,部位部位:常位于触角、:常位于触角、翅和附肢基部或内翅和附肢基部或内部,一般不与背血部,一般不与背血管相联管相联 功能功能:促进血液向:促进血液向远
15、离体躯的部位循远离体躯的部位循环环 血液的组成和功能血液的组成和功能 组成:血浆组成:血浆+血细胞血细胞特点特点功能功能运输与机械功能运输与机械功能贮存与代谢功能贮存与代谢功能防卫功能防卫功能血液循环途径血液循环途径心脏交替收缩心脏交替收缩将血液压向动将血液压向动脉脉背膈和腹膈波背膈和腹膈波动协助循环进动协助循环进入腹血窦或围入腹血窦或围脏窦脏窦辅搏动器协助辅搏动器协助在触角、足、在触角、足、翅中循环翅中循环第第21 21章章 昆虫的排泄器官昆虫的排泄器官 马氏管及其构造马氏管及其构造 马氏管马氏管-直肠系统的排泄作用直肠系统的排泄作用 其它排泄器官其它排泄器官一、马氏管及其构造一、马氏管及其
16、构造1669年意大利人年意大利人Malpighi在家蚕中首先发现而在家蚕中首先发现而得名。是来源于得名。是来源于外胚层外胚层的构造的构造基部着生于中后肠交界处;端部游离或附着在直基部着生于中后肠交界处;端部游离或附着在直肠外,形成隐肾复合体肠外,形成隐肾复合体马氏管的构造马氏管的构造(1 1)管管壁壁由由单单层层大大型型管管壁壁细细胞胞构构成成基膜:高度内褶,外为底膜基膜:高度内褶,外为底膜顶膜:长有微绒毛,无内膜顶膜:长有微绒毛,无内膜马氏管的构造(马氏管的构造(2 2)外外围围常常有有肌肌肉肉层层,并并附着有气管附着有气管使使马马氏氏管管的的位位置置相相对对固定固定使使马马氏氏管管频频频频
17、摆摆动动,与与血血淋淋巴巴充充分分接接触触,提高排泄效率提高排泄效率有足够的能量供应有足够的能量供应气管气管肌肉肌肉马氏管的数量马氏管的数量弹尾虫、蚜虫等无马氏管弹尾虫、蚜虫等无马氏管双尾目、原尾目和捻翅目仅有乳状突双尾目、原尾目和捻翅目仅有乳状突绝大多数昆虫有马氏管绝大多数昆虫有马氏管蚧类只有蚧类只有2根,沙漠蝗达根,沙漠蝗达250根根全变态类昆虫少于不全变态昆虫全变态类昆虫少于不全变态昆虫胚后发育过程中仍有变化,如鞘翅目幼虫胚后发育过程中仍有变化,如鞘翅目幼虫单位体重的排泄效能是一致的单位体重的排泄效能是一致的二、马氏管二、马氏管-直肠系统的排泄作用直肠系统的排泄作用马氏管马氏管中原尿的形
18、成中原尿的形成离子泵使离子主动进入管壁细胞,建立局离子泵使离子主动进入管壁细胞,建立局部高渗区域部高渗区域水分子及小分子溶质随渗透压差,被动扩水分子及小分子溶质随渗透压差,被动扩散进入马氏管管腔散进入马氏管管腔管壁细胞中丰富的线粒体,持续为离子泵管壁细胞中丰富的线粒体,持续为离子泵提供能量提供能量直肠直肠对原尿中离子及水分的回收对原尿中离子及水分的回收 在马氏管在马氏管-直肠系统中,马氏管负责原尿的形成,直肠系统中,马氏管负责原尿的形成,而直肠在选择性回吸中起主要作用而直肠在选择性回吸中起主要作用有些昆虫中,原尿在通过马氏管基端时,有用物有些昆虫中,原尿在通过马氏管基端时,有用物质的回收即开始
19、,并在经过直肠时进一步完成;质的回收即开始,并在经过直肠时进一步完成;但很多昆虫,原尿中水分、但很多昆虫,原尿中水分、K+和和Na+等的回收是等的回收是由直肠单独完成的由直肠单独完成的-马氏管类型马氏管类型两者共同构成两者共同构成“排泄循环排泄循环直肠垫和隐肾是直肠进行回收作用的特化结构直肠垫和隐肾是直肠进行回收作用的特化结构马氏管的基本类型马氏管的基本类型 直翅目型直翅目型 鞘翅目型鞘翅目型 半翅目型半翅目型 鳞翅目型鳞翅目型 直肠垫概念概念结构结构侧膜堆侧膜堆水离子隐肾复合体隐肾复合体鞘鞘翅翅目目和和鳞鳞翅翅目目幼幼虫虫中中马马氏氏管管端端部部与与直直肠肠紧紧密密结结合合具具有有更更强强的
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- 关 键 词:
- 昆虫 内部结构 生理
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