昆虫的内部器官和功能ppt.pptx

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1、昆虫的内部器官和功能一、体腔与内部器官得位置v体腔与内部器官 得位置v昆虫体壁所包成得腔,称为体腔(coelomic cavity)。由于体腔 内充满血液所以这种体腔又叫血腔(haemocoele)。昆虫所有得内部器官 都浸浴在血腔内。v昆虫得体腔由肌纤维与结缔组织所形成得膈膜纵向分割成2个或3个小腔,称为血窦。大多数昆虫只在背血管下面有一层膈膜,称为背膈(dorsal diaphragm),将体腔分为上方得背血窦 与下方得围脏窦。由于作用得背血管位于背血窦内,所以背血窦又称围心窦。v在有些昆虫中,如直翅目蝗科、鳞翅目与双翅目得成虫等,在腹部腹板两侧之间还有1层膈膜,称为腹膈,其下方称为腹血窦

2、。因为腹血窦内包含了腹神经索,所以又称围神经窦。背膈与腹膈都有孔隙,故血窦 之间彼此相通,血液可从孔隙在体腔内徨。v昆虫各内脏器官在体腔内得位置就是:消化系统呈管状,纵贯于体腔得中央部分;消化道上方就是背血管,它就是血液得动力;神经系统除脑外,位于消化道之下方;气管系统位于消化道上得两侧及背面与腹面得内脏器官之间;生殖系统卵巢或睾丸位于腹部消化道得背面,侧输卵管与中输卵管或输精管与射精管则位于消化道得腹面;排泄器官(马氏管)着生于消化道中、后肠之间。v体壁肌与内脏肌分别附着于体下方与内脏得表面;脂肪体主要包围在内脏周围;各种内分泌腺体位于内部器官相应部位。由此可见,昆虫内部器官得位置有别于脊椎

3、动物,因为脊椎动物得器官(心脏)就是位于腹面,而神经系统(脊髓)则位于背面。二、消化系统v昆虫得消化道就是1根很不对称得管道,前端开口于口前得基部,后端终止于体躯得末节。根据其发生来源与功能得不同,消化道分为前肠、中肠与后肠3部分。v1、前肠(Foregut)前肠从口开始,经由咽喉、食道、嗉囊,终止于前胃,而以伸入中肠前端得贲门瓣与中肠分界。前肠就是由胚胎时期得外胚层内陷而成得,因此其组织结构与体壁很相似,由内向外依次她为内膜(Intima)、肠壁细胞层(epithelium)、底膜(basement)、纵肌(longitudinal muscles)、环肌(cirular muscles)与

4、围膜(peritoneal membrane)6层。v(1)咽喉(Pharynx):就是前肠得最前端得部分。在咀嚼式口器昆虫中,咽喉就是吞食食物得通道;而在吸收式口器得昆虫中,咽喉形成咽喉唧筒,起摄食作用。v(2)食道(Oesophagus):位于咽喉之后得狭长得管道,它就是食物得通道。v(3)嗉囊(Crop):就是食道后端膨大部分,其形状各类昆虫很少一致。咦囊得主要功能就是暂时贮存食物。v有些昆虫具有部分消化作用,如直翅目昆虫取食时,食物与唾液一同进入前肠,中肠分泌得消化液也倒流入前肠。在这种情况下,咦囊即成为进行食物部分 消化得场所。在蜜蜂中,花蜜与唾腺分泌得酶在嗉囊中混合,并转变成蜂蜜,

5、故有“蜜胃”之称。很多昆虫在脱皮过程中,嗉 囊可吸收空气而使虫体膨胀以帮助脱皮,而某些不取食得鳞翅目成虫,嗉 囊又成为帮助羽化得器官。v(4)前胃(Proventriculus):前胃就是前肠得最后区域,也就是消化道中最特化得部位。v 前胃得形状 变异很大,在取食固体得昆虫中常很发达。它得主要功能就是磨碎食物。v(5)贲门瓣(Cardiac valve)位于前胃得后端,就是由前肠末端得肠壁向中肠前端内陷而成得一圈环形内褶。主要功能就是:使食物可以从前肠直接输入到中肠得肠腔,而不与胃盲囊接触;阻止中肠内食物倒流入前肠。v2、中肠(midgut)中肠又称为胃,一般就是一条前后粗细相似得管状构造。但

6、有些昆虫(如半翅目、同翅目、鞘翅目)得中肠又常分为34个分段。前端与食道或前胃相连,很多昆虫得中肠前端肠壁 向外突出,形成26个囊状得胃盲囊,但亦有着生在中肠后端得分段上。胃盲囊得功能就是增加中肠得分泌 与吸收面积,而半翅目昆虫得胃盲囊可作为细菌繁殖得场所。大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点v吸收式口器昆虫得中肠一般细而长,某些种类昆虫(如同翅目)得中肠弯曲地盘在体腔内,其前后两端与后肠得前端部分紧密地束缚在一起,包裹一层结缔组织围鞘而形成滤室。滤室得作用就是能将食物中

7、不需要得或过多得游离氨基酸、糖分与水分等直接经后肠排出体外。v 中肠就是食物进行消化作用与吸收营养得主要部位,它就是由胚胎时期内胚层得中肠韧演变而成得。中肠在组织上也分成6层,只就是肌肉层得排列与前肠不同,环肌排列在纵肌之内面,中肠无中内膜而以围膜代之,故意由内向外得层次为围食膜(Peritrophic membrane)、肠壁细胞层、底膜、环肌、纵肌及围膜。v围食膜由肠壁细胞分泌,组分为蛋白质与几丁质,主要功能就是包围食物,保护中肠肠壁细胞,骒营养物质、酶具有渗透性。v3、后肠(hindgut)就是消化道得最后一段,前端以马氏管着生处与中肠分界,后端开口于体节末端,常分成回肠(ileum)、

8、结肠(colon)、直肠(rectum)3个部分。后肠前端内面常特化成幽门瓣,幽门瓣得开启,可使中肠内消化后得残渣进入回肠,而幽门瓣关闭时,则只有马氏管得排泄物进入后肠。在回肠与结肠得交界处,常有1圈瓣状物形成得直肠,以调节残渣进入直肠。大部分 昆虫直肠前半部肠壁特化成直肠垫,以增加直肠吸收面积。所以后肠得主要功能 就是吸收食物与尿中得水分及无机盐类,并排出食物残渣与代谢废物,以调节血淋巴渗透压与酸碱度等。v4、食物 得消化 与吸收 v昆虫得食物种类很多,包括活得或死得植物组织、植物汁液、木质纤维、真菌、动物及其它昆虫得组织、血液等。这些食物常以一些碎片或悬浮汗液进入消化道内,但均不能为细胞直

9、接吸收,必须经过消化作用,使大分子降解或水解成小分子,并成为溶液状态,才能透过中肠得肠壁细胞而与其食物种类相适应得。一种昆虫所具有得消化酶种类愈多,它可利用得食物也就愈多。这些酶 除唾液中含水量有少量之外,几乎所有得消化 酶都有就是由中肠分泌得。三、排泄器官v昆虫排泄器官得主要功能就是排除体内新陈代谢产生得2与氮素废物等,以调节体液中无机盐与水分得平衡,保持血液一定得渗透压与化学成分,使各种器官能进行正常得生理活动。排泄器官排除得多种物质,包括2、水、含水量氮素得废物与无机盐类得结晶等,总称为排泄物v与高等动物不同,昆虫排泄得含氮废物主要就是尿酸及其盐类,尿酸比尿素含氢少,更适于保持体内水分,

10、而且游离得尿酸与尿酸盐几乎不溶液于水、秘以排泄时不需要伴随水分,这对于昆虫保留体内水分就是非常有利得。v昆虫 得排泄器官与组织包括体壁、患得患失系统、马氏管、脂肪体及围心细胞等。其中马氏管为昆虫 得主要排泄 器官。v1、马氏管得构造及其排泄机能v 马氏管来源于外胚层,着生于中肠得交界处,基端通入消化道内,就是浸浴在血液中得长形盲管。其数目因种而异,一般化为条,少则条(如蚧类),多达多条(直翅目昆虫)。v 各种昆虫得马氏管数目虽有很大差异,但它们得总排泄面积差异不大,并不影响其排泄效能。因为马氏管数目多得管子比较短,数目少得则比较长。vA、马氏管得功能v 马氏管得主要功能就是:排泄代谢废物;有些

11、昆虫得马氏管能分泌丝用以结茧,如草蛉幼虫;有得能分泌石灰质颗粒,用以构成卵壳或作隧道覆盖物,如竹节虫、天牛等;还有部分昆虫得马氏管分泌泡沫及粘液,用以保护虫体,减少水分散失或不受天敌为害,如沫蝉若虫等。vB、其它排泄器官v脂肪体 昆虫脂肪体为不规则得团状、疏松带状或叶状组织。组成脂肪体得细胞积聚着尿酸结晶得尿盐细胞,具有排泄作用。v围心细胞 围心细胞分布在背血管两侧,能吸收 血液中与叶绿素、胶体颗 粒大分子物质,也有积贮排泄 得作用。四、循环系统v昆虫得循环系统与其它节肢动物一样,属于开放式,即血液在体腔内各器官 与组织间自由运行。昆虫得主要循环器官就是1根位于消化 道背面,纵贯于背血窦中得背

12、血管,在很多昆虫体内与附肢得基部还有辅搏动器官,以驱使血液进入附肢得尖端。v1、背血管得构造v 背血管由肌纤维与结缔组织所组成。可以分为动脉与心脏2部分。vA、动脉 动脉就是背血管得前端得部分。前端开口于头腔,后端与第1心室相连,就是引导血液向前流动得管道。vB、心脏 v就是背血管生段连续膨大部分。大多位于腹腔,有得则延伸到胸腔内。每个膨大得部分即为1个心室。心室得数目因种而异,一般为4个,多则11个(如蜚蠊)。第个心室皆有1对心门,位于心室得中部或末端,孔口垂直或华侨,它就是血液进入心脏得开口。心门得内缘向内折入,形成心门瓣,当心室收缩时心室后得心门瓣将心门掩闭,使血液向心脏箭端流动,而不至

13、于从心门流回体腔。昆虫得心脏病常驻以放射状、扇形得横纹翼肌联接与固定在附近得组织上。v2、血液循环途径v 当心脏扩张时,背血管得血液经由心门进入心脏;当心室由后向前依次收缩时,将血液不断推向前进,通过动脉压入头部。因此,在虫体前端得血液压力较高,驱使血液在体腔内由前向后流动。v 存在有触角辅搏动器得昆虫,部分血液压入触角内进行循环,血液注入胸部血腔时,一部分 进入腹血窦,流经胸足后再流回血腔内。v 在有翅昆虫中,也由于翅基得辅搏动器得作用,使血液在翅脉壁与翅脉形成得翅脉腔之间流动。v血液从翅得前缘进入,再由于 翅得后缘得辅搏动器得作用,使血液经后缘流回血腔。昆虫体内得内脏里面 动及身体得活动,

14、有助于血液在体内得运行。v3、昆虫得血液及其功能v昆虫得血液又叫血淋巴,主要由血浆与血细胞组成。昆虫血液以血浆为主,在血液中流动得血细胞得数量很少,一般只占血液总量得5%左右,各种昆虫体内得血液量因种类、虫戍 生理状态不 而有很大得差异,一般软体幼虫含量较高。昆虫得血细胞就是悬浮在血浆内或附着在组织表面得各种形状细胞,常见得血细胞有原血细胞、浆细胞、颗粒细胞、色囊血细胞、脂血细胞、球形血细胞、类绛色细胞等7个类型。血液得主要功能就是:贮存与运送养料、酶、激素以及代谢废物;吞噬、愈伤、调节体内水分含量;传递压力以助卵化、脱皮、羽化、展翅及气管系统得通风作用等。由于绝大部分昆虫血液中不存在红血球与

15、血红蛋白,所以血液循环不携带 氧气,与呼吸作用没有关系。五、呼吸系统v昆虫得呼吸系统主要由许多具有弹性得气门与气管系统组成。由气门开口于体两侧,进行气体交换。由于各种昆虫生活习性与生活环境得不同,其呼吸器官与呼吸方式也发生了相应得改变。昆虫得呼吸方式为体壁呼吸,气泡与气膜 呼吸及气管鳃呼吸。但大多数昆虫就是靠气管系统呼吸。v1、气管系统得构造与分布v气管系统就是由外胚层内陷形成得,因此它得组织结构与理化性质与体壁基本下相同,只就是层次得内外相反,即由底膜、管壁细胞与内膜组成。气管内膜下没有蜡层与护蜡层。内膜以局部加厚形成螺丝,它能增加气得弹性,以利于气管得扩张。气管有主干与分支,由粗到细,愈分

16、愈细,最后分成许多微气管,着生在组织间或细胞内。v2、气门得构造及形式v 昆虫得气门就是体壁内陷得开口。气管在体壁上得开口称气门。v常见有下例5种形式;v、全气门式 胸部二对,腹部八对,例蝗虫v、两端气门式:只有胸部有一对与腹部末节有一对气门,如双翅目蝇类得幼虫。v、前气站式:只有胸部有一对气门开放、。如蚊虫得蛹。v、后气门式:只有腹部最后王码电脑公司软件中心对气门开放。v、无气门式:只有全部封闭或完全没有气门。蜂类幼虫。六、神经系统与感觉器官v昆虫得神经系统来源于外胚层,它联系着体表面与体内各种感觉器官与反应器。感觉器官接受内外刺激而产生冲动,由神经系统将冲动传递到肌肉、腺体等反应器官,从而

17、起收缩与分泌活动,以适应环境得变化与要求。v1、神经系统得构造与类型v 昆虫得神经系统就是由许多神经细胞扩其发出得神经所组成。每个神经细胞及其分支称神经原。神经细胞分出得主支为轴状突,轴状突再分出得支为侧支。轴状突及其侧支得顶端发生得树状细支,称湍丛。在细胞四周发生得小树状公支,称为树状支。v按细胞外突着生得形式,神经原可分为单极神经原(只有一个轴突状与侧支)、双极神经原(除轴状突外,细胞体另一端还具有1个端突)与多极神经原(除轴状突外,还有树状突)。v 按神经原得作用,可分为感觉神经原、运动神经原与联络神经原。v 昆虫得神经系统可分为中枢神经系统,交感神经系统与周缘神经系统3部分。vA、中枢

18、神经系统 v 中枢神经系统包括脑与腹神经索。及由前脑、中脑、后脑组成其上有神经通到眼、触角、上唇与额。脑不仅为头部得感觉中心,也就是神经系统中最主要得联系中心。v腹神经索包括头内得咽下神经节及以后各体节得一系列神经节与神经索。咽下神经节发出得神经通至上颚、下颚、下唇、舌、唾管与颈部肌肉等处,其主要作用就是控制与协调口器得动作。因此它就是口器附肢得神经中心。体神经节最多可见11对,即胸部3对,腹部8对。胸部3对分别v发出神经通至胸早间与翅,就是控制运动得神经中心。腹部8对神经位于18腹节,最后一个神经节系由810体节愈合成得复合神经节。腹神经节成为各体节得神经中心。vB、交感受神经系统。v 交感

19、受神经系统。包括口道神经索、中神经与腹部最后一个复合神经节。主要功能司内脏器官得活动vC、周缘神经系统 v 包括除去脑与神经节以外得所有感觉神经纤v维与运动神经纤维形成得网络结构。一般位于体壁下。它们 接受环境刺激,并传入中枢神经系统,再把中枢神经系统发出得指令传到运动器官,使运动器官对环境刺激做出相应得反应。v2、昆虫得感觉器官v 昆虫对环境条件刺激得反应,必须依靠身体得感觉器接收外界得刺激,通过神经与反应器联系,然后才能 作出适当得反应。昆虫得感觉器主要分为4 类:v感触器 感受外界环境与体内机械刺激得感受器,称为感受触器。v听觉器 昆虫感受声波刺激得感受器,称为听觉器。v感化器 昆虫感受

20、化学物质刺激得感受器,称为感化器。味觉器与嗅器均为这一类型感受器。v视觉器 昆虫能够感受光波刺激得感受 器,称为视觉器。七、内分泌系统v昆虫体内得各种内分泌活动,直接受到神经系统得支配得调节,也间接受神经控制下某些组织器官所分泌得活性物质得支配与调节。这一活性物质,称为激素。产生与分泌 激素得组织与器官,称为内分泌器官。内分泌器官分泌得激素直接进入血液,随着血液循环抵达作用部位,从而协助昆虫个体得各种生理 功能。由于虫体内分泌器官分泌得不同激素,起着不同得作用,它们彼此之间有一定得关系,共同组成一个内分泌系统。昆虫得内分泌系统包括脑神经分泌细胞群、咽下神经节、心侧体、咽侧体、日新月异胸腺、绛色

21、细胞、脂肪体及某些体神经节等。v1、主要内分泌 器官 及其所分泌得内激素与功能vA、脑神经分泌细胞群 脑神经分泌细胞群就是由昆虫前脑内背面得大型神经细胞所组成,常排列成2组包含数个分泌细胞,2组分泌细胞得轴突组成1组神经,并与心侧体与咽侧体相连。v 脑神经分泌细胞群得主要分泌物就是脑激素,脑激素得主要功能就是;激发与活化前胸腺分泌脱皮激素,控制昆虫幼期得脱皮作用,v 因而脑激素又叫“促前胸腺激素”;脑激素还可影响 与调节昆虫许多内部器官得生理作用。vB、心侧体 位于前胸后方及背血管前端得两侧或止方,就是1对光亮得乳白色得小球体,并有神经分别与脑、咽侧体与后头神经节相连。v心侧体得功能:具有贮藏

22、脑神经分泌球体与混合其它神经分泌物得作用;能产生一种心侧体激素,影响心脏搏动率以及消化道得蠕动;产生高血糖激素、脂激素,刺激脂肪体释放海藻糖,激发磷酸化酶得活性 促进脂肪合成与分解;还有利尿,抗尿与控制水分代谢得作用等vC、咽侧体 位于咽喉两侧,紧靠心侧体,并各有一神经与心侧体相连。大多数昆虫得咽侧体就是1对卵圆形或球形得结构。v 咽侧体受脑激素得刺激,可分泌保幼激素。v 保幼激素得主要功能就是:抑制成虫器官芽得生长与分化,从而使虫体保持功期形态;保幼激素与一定得脱皮激素共同作用,可引起幼虫脱皮;血液中保幼激素有刺激前胸腺得作用,即在昆虫幼戎保幼激素存在得条件下,前胸腺不会退化;能促进代谢活动

23、及控制幼虫与蛹得滞育等生理作用;保幼激素对成虫卵细胞得发育及昆虫得多型现象等生命活动起作用,因此,保幼激素又称促性腺激素。vD、前胸腺 一般位于头部与前胸之间,就是1对透明、带状得细胞群体。v前胸腺受脑激素刺激后可分泌脱皮激素(前胸腺激素)。脱皮激素得主要作用就是激发昆虫 脱皮过程:幼期在脱皮激素与保幼激素 共同作用下,发生幼期得脱皮;在脱皮激素得单独作用下,发生幼期进入蛹或成虫期得变态脱皮。此外,脱皮激素还具有激发体壁 细胞中各种酶 系与活性,激发蛋白质基质与酶 系得合成及提高细胞呼吸代谢得作用等。v2、昆虫得外激素v昆虫得外激素又称为信息激素,就是由昆虫体表特化得腺体分泌到体外,能影响同种

24、其它个体得行为、发育与生死等得一种化学物质。昆虫得主要外激素有:性外激素、抑制激素、集结外激素、标迹外激素与告警外激素等。vA、性外激素 就是成虫在性成熟时由腺体分泌于体外,用以引诱同种异性个体,进行交尾活动或其它 生理疚得一类挥发性化学物质。蛾类性外激素得分泌腺常在第8、9腹节得节间膜背面,而蝶类与甲虫等则多位于翅、后足或腹部末端。在鳞翅目昆虫中,蛾类得性外激素通常就是由雌性分泌,而蝶类则多就是由雄性所分泌。vB、性抑制外激素 某些昆虫分泌得一种能抑制性器官发育得激素,如蜂、蚁等昆虫。vC、足迹外激素 足迹外激素就是由社会性昆虫氛深情厚谊必要时排出体外,可遗留在它们经过得地方,作为指示路线得

25、信号物质。如白蚁足迹外激素就是由工蚁得杜氏腺所分泌。蚂蚁、蜂类昆虫也能分泌这类外激素。vD、报警外激素 大多数社会性昆虫与某些聚集性昆虫在受惊扰时,能释放出一些招引其她个体来保卫种群得物质,叫报警外激素。报警外激素通常由上颚 腺、杜氏腺等腺体产生,其腺体往往与保卫器官联系在一起,如上颚、螫刺等。蚜虫得报警外激素则由腹管分泌。vE、聚集外激素 钻蛀活树得某些甲虫,为了形成强大得种群压力,以突破寄主得抵抗,常能分泌一种诱引其她个体得复杂得聚集信息素。聚集信息素就是一些化合物得混合物。其中有得就是幅度甲虫合成得而有得则就是寄主树所产生得。v3、昆虫激素得应用v 近几年来,对昆虫激素得研究日益深入而广

26、泛,有些激素已在生产实践中开始应用,如施用微量得保幼激素养蚕,可适当处长幼虫期,增进食桑量,使虫体生理机制,出现幼虫至蛹,或蛹到成虫得中间型 得畸形虫体,而保幼激素 拮抗物(早熟素)能使提前变态与成虫丧失生死功能。若施用过量得脱皮激素,也同样使虫体畸而死。v 性外激素及其类似物可应用于害虫测报与防治,它不仅准确可靠,而且设备简单,能够指导适时防治。利用性外激素迷向法使田间弥漫人工合成得性诱剂,可使害虫无法准确地找到配偶,从而干扰害虫正常交配而降低其发生数量,达到控制害虫为害得目得。外激素在植物检疫上也有应用价值,在港口与海岸设置诱捕器能正确鉴别就是否有检疫性害虫侵入。;另外,可将性诱剂与粘胶、

27、农药、化学绝育剂、灯光等配合使用,心诱杀害虫。八、生殖系统v生殖系统就是种得繁衍器官,它得主要功能就是繁衍后代,延续种族。一般位于消化道两面侧或背面。雄性生殖系统则开口在第九腹节腹板上或其后方。雌性生殖系统开口第八或第九腹节腹板后方。vA、雌性内生殖器官有1对卵巢、1对侧输卵管、受精囊、生殖腔(或阴道)、附腺等。卵巢由若干条卵巢组成,数量不等。一般为48条,多达2400条以上(如白蚁)。每一卵巢管端部有一端丝,所有得端丝集合为1悬带或系带,附着在体壁、背膈等到处,用以固定卵巢得位置。卵巢管就是产生卵子得地方。v卵按其发育得先后、依次排列在卵巢管内,愈在下面得愈大,也愈接近成熟。侧输卵管与卵巢相接,相接处通常膨大成卵巢萼,以便贮放即将产出得卵粒。两侧输卵管汇合成1条中输卵管。中输卵管通至生殖腔(或阴道),其后端开口就是雌性生殖孔。生殖腔就是雌性生殖器交尾得地方,故又称交尾囊。生殖腔背面附有1 个受精囊,用以贮藏精子。受精囊上着生有特殊得腺体,它得分泌物有保持精子生活力得作用。生殖腔上还有着生1对附腺,其功能就是分泌就是胶质,使虫卵粘着于物体上或相互粘着成卵块,还可以形成卵块得卵鞘。昆虫得交尾孔一般开口在第八腹节,很多鳞翅目昆虫第九腹节还有仅作产卵得产卵孔。