第十三章 昆虫的排泄器官及其生理

昆虫生理生化知识点总结昆虫的呼吸系统昆虫呼吸的方式主要有体表呼吸、气孔呼吸和气管系统呼吸三种。

体表呼吸是通过体壁进行氧气和二氧化碳的交换，适用于小型和薄壁昆虫。

气孔呼吸是昆虫在体表具有气孔，通过气孔与外界环境进行氧气和二氧化碳的交换，适用于适中大小昆虫。

气管系统呼吸是昆虫通过气管系统将氧气输送到不同部位的细胞中，适用于大型昆虫。

昆虫的循环系统昆虫的循环系统是由血管、血淋巴、心脏和血细胞组成，其功能是将氧气和养分输送到各个细胞，并将代谢产物和废物运送到排泄器官中。

昆虫的心脏是由一系列横纹肌构成的管状结构，通过心房和心室的收缩与舒张来实现血液的循环。

昆虫的消化系统昆虫的消化系统由口器、食道、贮食室、中肠和直肠组成，其主要功能是将食物转化为能量，并将消化后的养分输送到各种细胞中。

昆虫的口器类型多样，根据不同食性形态各异，适应不同的食物种类。

昆虫的排泄系统昆虫的排泄系统由马氏管、贮尿囊、中肠和肾组成，主要功能是将体内代谢产物和废物排出体外。

马氏管和贮尿囊是昆虫体内产生尿液的部位，尿液中含有甲酸盐、胱氨酸、蛋白质和无机盐等成分。

昆虫的神经生理昆虫的神经系统是由中枢神经系统和外周神经系统组成，中枢神经系统由脑和腹神经节组成，外周神经系统由感觉神经和运动神经组成。

昆虫的感觉器官包括触角、眼睛、嗅觉器官和听觉器官，这些器官能够感知外界刺激并进行信息传导。

昆虫的内分泌系统昆虫的内分泌系统是由脑下垂体、中肠、神经内分泌细胞和外分泌器官组成，内分泌系统参与昆虫的生长发育、繁殖和行为等生理过程。

神经内分泌细胞能够分泌促生长激素、蜕皮激素、卵白素和酶类等物质，影响昆虫的生理功能。

总之，昆虫的生理生化知识是一门非常广泛而又复杂的学科，涉及到多个研究领域。

通过深入探讨昆虫的呼吸、循环、消化、排泄、神经生理和内分泌等方面的知识，能够更加全面地了解昆虫的生存与生长规律，为生态环境保护和农业害虫防治提供科学依据。

1、昆虫的排泄器官和组织有哪些？主要排泄器官是什么？简述它的位置，构造及排泄废物。

昆虫的排泄器官和组织有：马氏管，体壁，消化道，脂肪体，下唇腺和围心细胞主要排泄器官是马氏管。

它是一些浸浴在昆虫血腔中的细发育管，其基部着生于中、后肠交界处，端部游离或伸入直肠形成隐肾结构排泄物：氨基酸类，糖类，尿素，尿酸盐2、昆虫的主要神经系统是什么，其组成如何？主要的神经系统是中枢神经系统，周缘神经系统，交感神经系统。

中枢神经系统：包括一个位于头部的脑和一条位于消化道腹面的腹神经索，脑和腹神经索之间，以围咽神经索相连周缘神经系统：包括所有的感觉神经元和运动神经元以及它们的树桩突和端丛所连接的感觉器和效应器交感神经系统：有口道神经系统、中神经、腹部最后一个复合神经节3、昆虫主要的内分泌器官有哪些？其分泌的内激素各是什么，这些激素的功能及它们的相互关系？昆虫主要的内分泌器官有：神经分泌细胞，心侧体，咽侧体，前胸腺。

脑内神经分泌细胞产生促前胸腺激素和黑化激素心侧体分泌利尿激素、抗利尿激素、心跳加速因子、脂肪运动激素、高血糖激素和蜕壳激素前胸腺分泌蜕皮激素. 咽侧体分泌保幼激素昆虫的脱皮，变态受体内激素的调节，参与调节的激素有促前胸腺激素、蜕皮激素和保幼激素。

促前胸腺激素在保幼激素和蜕皮激素的调节过程中起主导作用。

蜕皮激素启动参与调节整个脱皮过程，保幼激素规定每次脱皮后昆虫的发育方向。

另外，保幼激素的存在还能抑制前胸腺对PTTH的感受性，从而阻止脱皮激素的合成4、简要阐述授精、受精的过程昆虫的授精方式一般都以雄虫将结构复杂的阳茎插入雌虫的生殖腔或阴道中进行交尾，雄虫将精液或精珠注入雌虫的生殖器内，使精子贮存于雌虫受精囊中昆虫卵的受精作用常发生在交配后的一段时间内才进行，当卵巢下端的卵子成熟后，即冲破卵巢管塞排入卵管内，卵子在通过阴道内的受精囊导管时，精子从受精囊排出，经卵孔进入卵内，当精子移近雌性原核时，尾部脱落，转变成雄性原核，其中有一个雄性原核与雌性原核结合成合子，即受精5、昆虫纲的基本特征(1)体躯由若干环节组成，这些环节集合成头胸腹3个体段(2)头部是取食和感觉中心，具有口器和触角，通常还有复眼及单眼(3)胸部是运动与支撑中心，成虫阶段具有3对足，一般还有两对翅(4)腹部是生殖与代谢中心，其中包括生殖系统和大部分内脏，无行走用的附肢(5)昆虫在生长发育过程中，通常要经过一些列内部及外部形态的变化才能变成成熟个体（即变态发育）6、简述昆虫纲繁盛的特点和原因特点：种类繁多，数目庞大，分布广泛原因：1有翅膀，飞翔能力利于昆虫的觅食、求偶、避敌和扩散2繁殖能力强3体型小，对食物需求量不多，在生存空间、灵活度、避敌、顺风迁飞等方面有优势4不同种群的昆虫具有不同口器，避免了对食物的竞争，改善了昆虫与取食对象的关系5具有变态发育阶段性，利于各阶段对食物和环境不同的需求6适应能力强7、昆虫内部器官系统分为哪几部分？他们在体腔中的位置？答：昆虫内部器官系统分为消化系统、排泄系统、循环系统、肌肉系统、内分泌系统、生殖系统、呼吸系统和神经系统。

第六节排泄系统及其生理昆虫排泄系统的主要功能是移除新陈代谢过程中产生的二氧化碳和氮素废物；调节体液中无机盐类和水分的平衡，从而保持血淋巴的一定渗透压和化学组成，使各器官能进行正常的生理活动。

昆虫的排泄物包括气体、液体和固体，即二氧化碳、水、氮素废物和无机盐的结晶体。

昆虫的主要排泄器官是马氏管（Malpighian tube），体壁、气管系统、消化道壁、下唇腺、脂肪体和围心细胞等在不同种类的昆虫中也起着不同的排泄作用。

一、马氏管及其构造马氏管浸浴在血淋巴中，是顶端盲闭的长形细管，在中肠与后肠的交界处幽门的后方通入消化道。

马氏管的条数多少因虫种而有很大的差异。

条数少者仅2条，条数多者可达150多条（如蜜蜂）。

虫体内的马氏管条数与长度成反比，即条数多者则短，条数少者则长，以保证马氏管与血淋巴的接触面积，协调其排泄作用的正常进行。

马氏管来源于胚胎发育时期的外胚层。

（一）马氏管的基本类型根据马氏管解剖构造可将其分为四个基本类型（图3-26）：图3-26 昆虫马氏管的主要类型1.直翅目型；2.鞘翅目型；3.半翅目型；4.鳞翅目型箭头表示物质运动方向1.直翅目型马氏管的端部与基部在结构上未分化，顶端游离，管内排泄物全部为液体物质，如直翅目、革翅目和某些鞘翅目的昆虫属于此类。

2.鞘翅目型从结构上讲与直翅目型相似，但马氏管的顶端与直肠结合形成“隐肾”。

如鞘翅目和一些鳞翅目的昆虫属于此类。

3.半翅目型马氏管在形态上与机能上可区分为两段，端部游离。

但端部可允许水和溶质进入，在基部水分被吸收，溶液被浓缩成固体并移入后肠，最后排出体外，如半翅目昆虫属于此类。

4.鳞翅目型与上述类型一样，马氏管在形态上与机能上可区分为两段，但在顶端与直肠结合形成“隐肾”，如鳞翅目昆虫。

（二）马氏管的组织学结构马氏管由一单层细胞——管壁细胞层组成，外面包着一层膜，管壁细胞的内缘是条纹状边缘。

在比较原始的昆虫种类（如缨尾目、等翅目）中，马氏管上无肌肉，不能在血淋巴中进行蠕动；在高等的昆虫种类中，马氏管上着生有肌肉，可在血淋巴中进行蠕动，增加了马氏管与血淋巴的接触机会。

第八章排泄系统排泄是指动物有机体把新陈代谢的终产物和机体不需要或对机体有害的物质排出体外的过程。

在生理学上，只把物质经血液循环、并由排泄器官排出体外的过程，称排泄系统。

蚕体内的代谢终产物常积聚于血液，其中：(1) 多余的水分可经多种渠道排出体外。

(2) 二氧化碳可经体壁和呼吸系统排出体外。

(3) 过剩的AA可由丝腺吸收合成丝物质由吐丝排出。

(4) 蛋白质及其它含氮化合物的代谢终产物的排泄及水分及盐类的平衡调节，均由专司排泄的马氏管实行。

桑蚕的排泄器官最早在1669年由意大利昆虫学家“马克毕基氏”发现，故以后命名马氏管。

由于马氏管的生理机能相当于高等动物的肾脏，故马氏管又称泌尿管或肾脏管。

一、马氏管的位置、形态、构造。

(一) 幼虫马氏管：幼虫马氏管是淡黄色弯曲的细长管，位于消化管后部的两侧。

根据其形态、功能和排泄物移动的方向，马氏管可依次分为隐肾管、前行管、后行管、膀胱四部分：1.隐肾管：指插入直肠内壁内的部分。

马氏管插入直肠壁内以后变粗而管壁很薄，并分出许多囊状枝，有些管相互愈合，分布在直肠壁的单薄膜和复薄膜之间，称外列管。

外列管到了直肠的后端屈转，进入复薄膜与肠壁细胞之间，又形成一层蜿蜒屈曲的内列管，最后以盲管终了。

隐肾管的这种构造，对调节体内水分及盐类代谢平衡极为有利。

(注：马氏管主要分布于直肠的肌肉和细胞层之间)2.前行管：又称“上行管”或“端管”、“端部”。

从直肠出来的六条马氏管分成两组，先在结肠两侧作若干屈曲，再沿小肠、中肠肠壁平行(并列)前行，各侧中央的一条在消化管侧面，其它两条一条在背面，一条在腹面。

其中，背面管前行至第4腹节前端，侧面管前行至第3腹节中后部，腹面管前行至第三腹节前端。

此后分别向后折回。

3.后行管：又称“下行管”，或“基管”、“基部”。

前行管向后折回的部分，称“后行管”或“基管”。

当后行管到达中肠后端时，背面和侧面的先行合并成一条，此后再与腹面的一条并为一条较粗的共同管。

昆虫的主要排泄器官马氏管：马氏管是昆虫重要的排泄器官，对它们适应陆地生活起到了很大作用。

从马氏管的特点和性质，以及与其他动物进行比较，分析它在进化的重要意义。

：排泄系统马氏管排泄器官（Excretory organ）的主要功能，是移除新陈代谢产生的co和氮素废物，调节体 2液中无机盐和水分的平衡。

从而保护血液的一定渗透压和化学组成，使各器官能进行正常的生理活动，这种调节作用，不仅包括总渗透压，还没有涉及到每一种无机盐的浓度和很多的有机溶质的动态平衡在内。

昆虫的主要排泄器官和组织。

（一）体壁极其特化结构，如鳃和表皮腺体。

（二）器官系统。

（三）消化道壁。

（四）马氏管。

（五）脂肪体和固体细胞。

马氏管相当于环节动物和节肢动物有爪纲的肾管，在1669年意大利解剖家（Malpighi）在家蚕体内受次发现。

马氏管直接浸浴在血液中，并分布至血腔的各部位。

昆虫代谢活动产生的最终产物都聚集在血液中，所以，保持正常的生命活动，必须不断的调节血液的组成成分和渗透压，酸碱变化以及水分的含量。

这就牵涉到从血液中排泄这些不需要的代谢产物或者将他们移存到某些器官或组织中去的问题。

糖类和脂类代谢产生的二氧化碳，一般都经过体壁，气管系统和肛门排除体外。

而蛋白质等含氮化合物主要代谢物——尿酸则是通过“马氏管—直肠”排泄系统或脂肪体等“贮存排泄”机制移除的。

昆虫的马氏管有以下的性质：（一）昆虫的马氏管对各种物质，如氨基酸，糖类，尿素，尿酸表现出自由渗透，因此分子较小的多数代谢物。

都可以在浓度梯度的压力下进入管腔。

（二）水，无机盐，钾离子可以由管壁细胞主动运输，分泌。

（三）无机盐溶液形成的液体，很快字管腔排入后肠，使渗入管内的物质也带走。

（四）有价值的物质在直肠内被吸回到体内血液中。

（五）直肠液的浓度和化学成分可以大幅改变，排泄管能调节渗透压。

昆虫马氏管的原始数目可能是6根，现代昆虫中的变化较大。

即使同属于一个目因种类不同也有差异。

但是一般常以偶数出现，而数量特别多的昆虫中，马氏管常成组排列，组数可达2-12组，例如半翅目4根，直翅目就有20-100根排列成2-12组。

昆虫贮存排泄的名词解释昆虫是地球上最为丰富和多样化的动物类群之一。

它们拥有独特的生活习性和生物特征，其中之一便是贮存排泄。

本文将对昆虫贮存排泄进行名词解释，介绍其作用、机制以及在昆虫生命中的意义。

贮存排泄是昆虫用于排泄代谢废物的一种方式。

与哺乳动物不同，昆虫的排泄系统相对简单。

在昆虫身体内，排泄功能主要由较为基础的结构——马氏管和直肠完成。

通过这两个器官，昆虫将代谢产物转化为无害的形式，并排出体外。

首先，让我们来了解一下贮存排泄的意义。

对于昆虫而言，如何有效地处理代谢产物至关重要。

通过贮存排泄，昆虫能够保持内部环境的稳定，并且有效地利用能量。

这种排泄方式不仅能够清除体内废物，还能重新吸收和回收一些有价值的物质。

因此，贮存排泄对于昆虫的生存和繁衍至关重要。

在贮存排泄的过程中，马氏管发挥着关键作用。

马氏管是昆虫排泄系统中的一个重要部分，通常位于消化系统的末端。

它的主要功能是吸收腔内的废物，并将其浓缩成尿液。

马氏管内存在一种特殊的细胞，负责对废物进行选择性吸收或分泌。

这种选择性吸收和排泄有助于维持体内水分的平衡，同时还能减少水分的丢失。

贮存排泄的另一个重要组成部分是直肠。

直肠位于马氏管的尾端，是昆虫排泄的最后一道关卡。

它的主要功能是压实排泄物，并将其存储在体内，直至适当的时机才进行排除。

这种贮存排泄的机制使昆虫能够在适当的时间和地点完成排泄过程，从而避免对生活环境造成不良影响。

除了基本的结构，许多昆虫还进化出了一些特殊的适应性机制来处理贮存排泄。

例如，有些昆虫通过食物选择来控制排泄物的成分。

这样一来，它们可以避免排泄过程中的水分丢失，并调节体内的营养平衡。

另外，一些昆虫在干旱或贫食环境下会降低排泄的频率和量，以节约水分和能量。

总之，昆虫贮存排泄是昆虫排泄废物的一种重要方式。

通过马氏管和直肠的作用，昆虫能够有效处理代谢产物，保持内部环境的稳定，并节约水分和能量。

贮存排泄对于昆虫的生存、繁衍和适应环境都起着重要的作用。