第六章昆虫的卵和胚胎发育.

《发育生物学》课后习题答案绪论1、发育生物学的定义，研究对象和研究任务？答：定义：是应用现代生物学的技术研究生物发育机制的科学。

研究对象：主要研究多细胞生物体从生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老死亡，即生物个体发育中生命现象发展的机制。

同时还研究生物种群系统发生的机制。

2、多细胞个体发育的两大功能？答：1.产生细胞多样性并使各种细胞在本世代有机体中有严格的时空特异性；2.保证世代交替和生命的连续。

3、书中所讲爪蟾个体发育中的一系列概念？答：受精：精子和卵子融合的过程称为受精。

卵裂：受精后受精卵立即开始一系列迅速的有丝分裂，分裂成许多小细胞即分裂球，这个过程称为卵裂。

囊胚：卵裂后期，由分裂球聚集构成的圆球形囊泡状胚胎称为囊胚。

图式形成：胚胎细胞形成不同组织，器官和构成有序空间结构的过程胚轴：指从胚胎前端到后端之间的前后轴和背侧到腹侧之间的背腹轴4、模式生物的共性特征？答：a.其生理特征能够代表生物界的某一大类群；b.容易获得并易于在实验室内饲养繁殖；c.容易进行试验操作，特别是遗传学分析。

5、所讲每种发育生物学模式生物的特点，优势及其应用？答：a.两粞类——非洲爪蟾取卵方便，可常年取卵，卵母细胞体积大、数量多，易于显微操作。

应用：最早使用的模式生物，卵子和胚胎对早期发育生物学的发展有举足轻重的作用。

b.鱼类——斑马鱼受精卵较大，发育前期无色素表达，性成熟周期短、遗传背景清楚。

优势：a,世代周期短；b,胚胎透明，易于观察。

应用：大规模遗传突变筛选。

c.鸟类——鸡胚胎发育过程与哺乳动物更加接近，且鸡胚在体外发育相对于哺乳动物更容易进行试验研究。

应用：研究肢、体节等器官发育机制。

d.哺乳动物——小鼠特点及优势：繁殖快、饲养管理费用低，胚胎发育过程与人接近，遗传学背景较清楚。

应用：作为很多人类疾病的动物模型。

e.无脊椎动物果蝇：繁殖迅速，染色体巨大且易于进行基因定位。

酵母：单细胞动物，容易控制其生长，能方便的控制单倍体和二倍体间的相互转换，与哺乳动物编码蛋白的基因有高度同源性。

昆虫的生殖与发育一、生殖方式及生殖系统的结构绝大多数的昆虫行两性生殖，极少数的昆虫可以行其他方式的生殖。

如蚜虫在夏季气候适宜时行孤雌生殖，即卵不需受精即可发育成雌体，秋末才行两性生殖；瘿蚊科的一些种类其幼虫期即可孤雌生殖，称幼体生殖；膜翅目的一些寄生昆虫其受精卵可以分裂成许多胚胎，每个胚胎发育成一个新个体，称多胚生殖。

昆虫为雌雄异体，其生殖系统的结构如下。

1.雌性生殖系统位于身体腹部两侧有一对卵巢（见图）卵巢后端连有一对侧输卵管，两个侧输卵管汇合后形成中输卵管，经阴道或生殖腔，以外生殖孔开口在腹部第7—9 节腹面，多数在末端数节内还有一个受精囊及一对附性腺连接到阴道或生殖腔内。

每个卵巢由数目不等的卵巢小管集合而成，小管的顶端形成端丝，所有小管的端丝联合并附着在体壁上以固定卵巢的位置。

端丝下为小管的卵原区生殖上皮在这里分化成卵原细胞、卵母细胞与营养细胞。

卵原区之后即为生长区，（见图），在这里卵母细胞积累营养物质并形成卵，最后经过一短柄开口到输卵管顶端，或该部顶端膨大形成萼部。

在直翅目等一些低等的昆虫中，卵巢小管内没有特殊的营养细胞，卵的营养物质由滤泡细胞及血淋巴提供，这种卵巢小管称为无滋式卵巢小管（见图A）。

ABC卵巢小管的类型A元槐式；3冬糕式二端激式大多数昆虫的卵巢小管具有营养细胞，它将营养物质提供给卵母细胞，最后自身解体。

如果每个卵母细胞的周围都围有一定数量的营养细胞，这种卵巢小管你多滋式卵巢小管（见图B）如双翅目等。

如果营养细胞集中在卵原区，通过营养索。

对卵母细胞提供营养，则称端滋式卵巢小管如半翅目等。

大多数昆虫新羽化的成虫生殖细胞尚未发育成熟，经过一段时间后交配授精，精子贮存于受精囊内，这以后卵细胞才发育成熟。

滤泡细胞在成熟卵外形成卵壳，卵壳上有一个或多个小孔，卵收输卵管进入阴道时，精子由受精囊出来经卵孔进入卵，使卵受精。

产卵时多用产卵瓣协助，或直接由末端产出。

卵或单粒分散，或由附属腺分泌粘液粘成卵块附着在物体上。

胚胎发育与胚后发育胚胎发育即依靠母体留给营养（或由卵黄供给营养）在卵内进行的发育阶段；胚后发育即从卵孵化开始发育成长到性成熟为止，这是昆虫在自然环境中自行取食获得营养和适应环境条件的独立生活阶段两性生殖与孤雌生殖两性生殖是昆虫繁殖后代最普遍的方式。

绝大多数昆虫为雌雄异体，两性生殖需要经过雌雄交配，雄性个体产生的精子与雌性个体产生的卵结合后，由雌虫将受精卵产出体外雌虫未经与雄虫交配，产出未受精的卵细胞，能够正常孵化发育成新的个体的现象。

孤雌生殖通常又可分为以下类型：①偶发性孤雌生殖如家蚕②经常性孤雌生殖蜂、蓟马③周期性孤雌生殖如蚜虫多胚生殖指１粒卵内可产生两个或多个胚胎，每个胚胎发育成 1个正常新个体的生殖方式。

多见于膜翅目中的小蜂科等类群。

如一种多胚跳小蜂的1粒卵可孵化出2000个左右的胚胎。

异态发育/世代交替与世代重叠世代交替：两性生殖与孤雌生殖交替的方式繁殖后代的现象称为世代交替，又称为异态交替世代重叠：一年发生多代的昆虫，由于成虫和产卵期先后不一，同一时期内有不同世代的不同虫态存在，而呈现“世代同堂”的现象孵化大多数昆虫在胚胎发育完成后，就能脱卵而出，这个现象称孵化拟态拟态（mimicry）是昆虫模拟另一种生物或模拟环境中的其他物体从而获得好处的现象。

化蛹与羽化成虫从它的前一虫态脱皮而出的过程叫羽化蛹化：全变态类昆虫的幼虫在获取足够的营养之后从一个自由活动的虫态变为iyige不食不动的虫态的过程叫蛹化雌雄二型现象与多型现象同一种昆虫的雌雄成虫除了第一性征（生殖器官）不同外，有些昆虫雌雄两性在触角、身体大小、体色及其他形态特征上有明显的区别，这种现象称为性二型现象在同一种昆虫中，除雌雄异型外，在相同的性别中，还具有2种或更多不同类型的个体，称为多型现象趋性是指对外界刺激所产生的面向或背向的定向行为活动优先律一个分类阶元的有效名称，是采用其最先发表的名称，以后的名称称为同物异名或异名。

这种优先律从1758年林奈的《自然学说》第十版出版开始，异名应以废除三名法,双名法昆虫的命名采用双名法，用拉丁文书写，由属名和种名共同组成。

湖北省高等教育自学考试大纲课程名称：普通昆虫学课程代码：5127第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点《普通昆虫学》是植物保护、动植物检疫、农药等相关专业的专业基础课程，它是专门阐明有关昆虫生命活动各种规律，并研究加以利用与防治的科学。

二、课程目标与基本要求本课程要求学生掌握昆虫的一般形态结构、变异特点及其结构与功能的关系；掌握昆虫生物学特征的基本理论和基本概念；掌握昆虫各器官的构造及其生理代谢过程和生理机制；掌握昆虫分类的基本原理和方法，昆虫分类系统及其各目之间的亲缘关系，正确识别各目和与农作物关系密切的十大目及其主要科的形态特征，为防治害虫、利用益虫及为昆虫学的其他分支学科的学习打下良好的基础。

三、与本专业其他课程的关系本课程是本专业中的主干课程之一，学习本课程的先期课程有植物学、生物化学，其后续课程有农业昆虫学、植物害虫检疫学、植物化学保护、城市昆虫学、园林植物病虫害防治等。

第二部分考核内容与考核目标绪论一、学习目的与要求通过本章学习，了解昆虫纲的特征、起源及其与人类以及其他节肢动物的关系。

二、考核知识点与考核目标（一）节肢动物门的分类；昆虫纲的基本特征；昆虫与人类的关系。

（重点）识记：节肢动物；昆虫。

理解：昆虫的起源与进化；昆虫昌盛的原因；昆虫发生的特点。

应用：昆虫对人类的影响；普通昆虫学包含的学科及其研究的内容。

（二）中国昆虫学发展简史；昆虫学的分支学科。

（次重点）识记：农业昆虫学；文化昆虫学；技术昆虫学。

理解：昆虫的为害表现；昆虫对人类的有益贡献。

（三）昆虫纲在动物界的地位；昆虫与其他节肢动物的区别。

（一般）理解：昆虫的近亲远邻动物。

第一章昆虫体躯的一般构造一、学习目的与要求通过本章学习，掌握昆虫体躯的构造，昆虫体躯的分节方式，附肢的构造及其与胸足的同源关系。

二、考核知识点与考核目标（一）昆虫体躯的分节方式；昆虫的附肢同源关系。

（重点）识记：初生分节；后生分节。

理解：昆虫附肢的同源关系。

普通昆虫学课程简介课程号课程名称：普通昆虫学General Entomology周学时：90 学分：5先修课程：普通动物学，无脊椎动物学内容简介：普通昆虫学是研究昆虫生命活动最基本的规律和基本理论学科。

通过对昆虫外部形态、生物学、内部解剖、昆虫分类及个体种群生态等方面的系统介绍，了解昆虫体躯的一般构造，头、胸、腹各部分的构造及其功能；掌握昆虫生命活动的特征，学会昆虫分类的基本知识、了解昆虫纲的系统发育和分目系统，掌握农业重要目和科的特征，为进一步学习农业昆虫学、城市昆虫学、资源昆虫学、害虫综合防治和害虫生物防治等后续专业课程奠定基础。

推荐教材或参考书目：中文教材：《普通昆虫学》（彩万志等编，中国农业大学出版社出版）；英文教材：《The insects：An Outline of Entomology 》(2th edition，P. J. Gullan & P. S. Cranston，1999)实验指导书为：《普通昆虫学实验指导》(自编)。

主要参考书目：《昆虫学通论》北京农业大学主编中国农业出版社《昆虫学》南开大学等主编高等教育出版社《The insects：An Outline of Entomology 》(2th edition，P. J. Gullan & P. S. Cranston，1999《A Textbook of Entomology》Ross HH，Ross CA，Ross JRP，John Wiley & Sons，Inc.《Entomology》Gillott C. New York：Plenum Press《The Science of Entomology》Romoser WS and Stoffolano JG，WCB/McGraw-Hill《普通昆虫学》课程教学大纲英文名称：General Entomology一、课程说明1．课程的性质普通昆虫学是研究昆虫生命活动最基本的规律和基本理论学科。

聚焦考点☆温习理解一、昆虫的生殖和发育1、变态发育：在由受精卵发育成新个体的过程中, 幼虫与成体的形态结构和生活习性差异很大，这种发育过程称为变态发育。

变态发育（昆虫）分为完全变态发育和不完全变态发育。

2、完全变态发育——如果昆虫在由受精卵发育成新个体的过程中，要经过卵、幼虫、蛹、成虫四个时期，而且幼虫与成虫在形态结构和生活习性上有显著的不同，这样的发育过程称为完全变态发育。

如家蚕、蜜蜂、蝇、蚊、蝶、蛾等。

3、不完全变态发育——有些昆虫的发育过程要经过卵、若虫、成虫三个时期，而且若虫与成虫在形态结构和生活习性上相似，这样的发育过程称为不完全变态发育。

如蝗虫、蟑螂、蟋蟀、蝉等。

4、家蚕和蝗虫的生殖和发育的区别。

幼虫发育过程中，当受到外骨骼的限制不能再长大时，就会脱掉原来的外骨骼，这叫做蜕皮。

如：在发育过程中，家蚕要蜕皮4次；蝗虫要蜕皮5次。

①在不完全变态发育过程中，中间没有蛹期；而且由卵孵出的幼虫，形态很像成虫，只是体小无翅，生殖器官没有发育成熟，这样的幼虫叫做若虫。

如蝗虫的若虫，没有翅，能够跳跃，叫做跳蝻。

蝗虫在三龄以后（即第三次蜕皮以后），翅芽显著；五龄以后，发育成能飞的成虫。

也就是说，三龄以前的跳蝻翅未长成，活动范围小，密集，因此，灭蝗应抓紧消灭三龄以前（即第三次蜕皮以前）的跳蝻。

二、两栖动物的生殖和发育（青蛙的生殖和发育）1.雄蛙有鸣囊（是发声的共鸣器），能够鸣叫（属于动物的繁殖行为），是为了招引雌蛙。

然后雌雄蛙抱对，各自将卵细胞和精子排入水中，在水中卵细胞和精子相遇完成受精作用，因受精过程发生在青蛙体外，所以称为体外受精。

[体内受精一般是指受精作用发生在动物的母体内。

]雌雄蛙抱对的意义是：刺激雌蛙和雄蛙同时分别将卵细胞和精子排入水中，增加了卵细胞和精子结合的机会，提高了受精率。

2.发育过程如下所示：受精卵→有外鳃和尾的蝌蚪→外鳃消失、长出内鳃的蝌蚪（此时的形态和结构都很像鱼）→长出后肢的蝌蚪→长出四肢的蝌蚪→幼蛙（有尾→无尾）→成蛙可见青蛙的发育经历了受精卵→蝌蚪→幼蛙→成蛙四个时期，蝌蚪的形态结构和生活习性与成蛙的有明显不同，称为“变态发育”。

第六章-胚胎发育第六章胚胎发育精⼦和卵⼦相遇后，在受精的同时，也使得卵⼦得以激活。

受精卵中的雌原核和雄原核融合后，细胞质中发⽣重排，然后开始进⾏分裂和分化，从⽽开始多细胞有机体的形成过程，由⼀个全能性的细胞逐渐形成能够执⾏不同功能的各种各样的细胞。

此外，由于卵⼦的体积⼀般都⽐体细胞⼤很多倍，通过多次的有丝分裂可将⼤量的卵细胞质分配到较⼩的细胞中，使所形成的细胞的⼤⼩达到体细胞的⽔平。

第⼀节卵裂⼀、卵裂的过程卵裂(cleavage)为动物发育的第⼀个阶段，受精卵分裂产⽣很多⼩的细胞，称为卵裂球（blastomere）。

虽然不同动物中，卵裂的⽅式变化很⼤，但⼤多数动物在经过卵裂后，都形成⼀个细胞球，称为囊胚（blastula），中间为囊胚腔（blastocoel）。

但在昆⾍等⽆脊椎动物中并不形成腔。

除哺乳动物外，很多动物的卵裂是⼀个迅速且同步的过程。

由于没有胚胎的净⽣长期，分裂速度很快，细胞数⽬越来越多,但细胞变得越来越⼩。

卵裂最终导致胚胎中卵裂球的⼤⼩达到正常体细胞的⽔平。

此外，由于卵裂过程使卵裂球之间产⽣差异，从⽽分化为不同的细胞。

体细胞在分裂时经历正常的细胞周期，即G1、S、G2及M期，⽽且在M期伴随⼀迅速的细胞增长期，使⼦细胞增长到母细胞的⽔平，然后再分裂。

然⽽，在卵裂的胚胎中，并不通过这⼀⽣长期，从⽽使卵裂球越分越⼩，达到体细胞的⽔平。

海胆中，从最初胞质为核体积的550倍，减少到最后的6倍。

另外，在卵裂中，细胞周期缩短，并⽆G1及G2期，只有S及M期，⽽且S及M 期均较短，这期间DNA从多位点上合成，⽽体细胞中仅在⼏个位点上合成。

⽖蟾在第12次卵裂后才有G1及G2期，⽽果蝇则在第14及17次卵裂时才有G1及G2期。

由于受精卵的基因组处于相对的转录不活跃状态，卵裂是同步的过程，主要依赖于卵细胞质中的母源性物质。

通常，即使在抑制转录或去细胞核的情况下，卵裂也能正常进⾏。

在两栖类，直到原肠形成期之前，早期胚胎可以从母体核糖核蛋⽩体（RNP）中得到所有需要的mRNA，mRNA从这些微粒体中释放出来后，可⽤于翻译，并不需要合⼦基因组指导蛋⽩质的合成。

昆虫繁育是昆虫生产技术体系的重要环节，获得预期的昆虫生产数量并保证质量，都必须通过繁殖予以实现。

因此，了解昆虫繁殖的基本规律，采取相应的技术措施，才能保障昆虫生产的顺利进行。

昆虫生产学的重要基础是昆虫能够大量繁殖后代，依赖于其生殖系统的生理机能。

首先是生殖方式的多样性。

而且一般昆虫的生殖能力都很大；其次是生活史较短，完成整个生活周期所需时间比较短；此外，昆虫的体躯一般较其他动物小，仅需少量营养物质即可完成其生长发育，并能继续繁殖后代。

第一节昆虫雌雄生殖器官昆虫的生殖系统(reproductive system) 是产生卵子和精子，进行交配和种族繁衍的器官。

生殖系统位于腹部内，构造比较复杂，其主要功能是产生生殖细胞，并吸收营养物质，供生殖细胞（性细胞：卵子或者精子）生长发育。

一般地讲，只有成虫期才具有比较完善的生殖器官，性细胞才迅速生长发育。

生殖系统分为内外两个部分，即外生殖器和内部生殖系统。

前者主要由腹部末端的几个体节和附肢组成。

内生殖系统主要包括由中胚层发育的生殖腺和附属腺，外胚层发育的输送和贮藏性细胞的管道。

雌、雄两性生殖系统各对应部分有着共同起源和功能。

昆虫雌性生殖器官的基本构造，主要包括1对起源于中胚层的卵巢(ovary)、与卵巢相连的两条侧输卵管(lateral oviduct ) 和下方1条由外胚层内陷形成的中输卵管(median oviduct)。

昆虫雄性生殖器官包括起源于中胚层的对精巢(testes)，1对输精管和来源于外胚层的1条射精管及附腺等。

此外，有些昆虫的输精管基部还膨大成贮精囊。

生殖孔一般位于阳茎上或射精管穿过阳茎而位于其顶端。

第二节昆虫的交配受精引起昆虫两性交配的因素很多，如蜉蝣目、毛翅目和双翅目的长角亚目雄虫成群飞舞吸引雌虫；蟋蟀、蝗虫和蝉雄虫以鸣声吸引雌虫；萤科雌虫以发光吸引雄虫；鳞翅目雌、雄虫散发性外激素作为吸引异性的刺激物。

有些昆虫在交配时还常常表现特殊的习性，如蝎蛉（ Panorpa ）雌虫在交配时取食雄虫唾腺的分泌小球；树蟋蟀（ Oecanthus ）雌虫在交配时取食雄虫后胸背板内腺体的分泌物。