昆虫生物学
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(生物科技行业)昆虫生物学特性第二章昆虫生物学特性昆虫生物学是研究昆虫的个体发育史,包括昆虫从生殖、胚胎发育、胚后发育、直至成虫各时期的生命特征。
同时还要讨论昆虫在一年中的发生过程,即它们的年生活史和发生世代等。
§1昆虫的生殖方式一、两性生殖雌雄个体经交尾、受精,进行繁育后代。
卵生、。
昆虫的绝大多数种类进行两性生殖和卵生,即须经过雌雄两性交配,雌性个体产生的卵子受精之后,方能正常发育成新个体。
两性生殖与其它各种生殖方式在本质上的区别是,卵通常必须接受了精子以后,卵核才能进行成熟分裂;而雄虫在排精时,精子已经是进行过减数分裂的单倍体生殖细胞:这种生殖方式在昆虫纲中极为常见,为绝大多数昆虫所具有。
二、孤雌生殖(parthenogenesis):不经两性交配即产生新个体,或虽经两性交配,但其卵未受精,产下的不受精卵仍能发育为新个体。
分为以下3种类型。
(一)偶发性孤雌生殖(sporadicparthenogenesis):偶发性孤雌生殖是指某些昆虫在正常情况下行两性生殖,但雌成虫偶而产出的末受精卵也能发育成新个体的现象。
常见的如家蚕、一些毒蛾和枯叶蛾等。
(二)经常性孤雌生殖(constantparthenogenesis):经常性孤雌生殖也称永久性孤雌生殖。
这种生殖方式在某些昆虫中经常出现,而被视为正常的生殖现象。
可分为两种情况:1、在膜翅目的蜜蜂和小蜂总科的-些种类中,雌成虫产下的卵有受精卵和未受精卵两种,前者发育成雌虫,后者发育成雄虫。
2、有的昆虫在自然情况下,雄虫极少,甚至尚未发现雄虫,几乎或完全行孤雌生殖,如一些竹节虫、粉虱、蚧、蓟马等。
(三)周期性孤雌生殖(cyclicalparthenogenesis):周期性孤雌生殖也称循环性孤雌生殖。
昆虫通常在进行1次或多次孤雌生殖后,再进行1次两性生殖。
这种以两性生殖与孤雌生殖交替的方式繁殖后代的现象,又称为异态交替(heterogeny)或世代交替(alternationofgenerations)。
昆虫生物学中的研究方法和应用昆虫是地球上数量最多、种类最丰富的生物,其在环境保护、食品、医药和农业等领域具有广泛的应用。
昆虫生物学是研究昆虫的生物学特征和生态学特征的学科,其研究方法和应用则是昆虫学者们所关注的重点。
一、昆虫生物学研究方法1. 野外观察野外观察是最基础的昆虫生物学研究方法。
通过对昆虫在其自然环境中的行为、栖息地、食性、繁殖等特征进行观察和记录,可以为后续的研究提供基础数据。
2. 实验室研究实验室研究是昆虫生物学中非常重要的研究方法。
实验室通过控制昆虫的温度、湿度和光照等环境变量,或者添加特定物质来模拟昆虫在自然环境中的反应。
此外,实验室研究也包括昆虫的繁殖、生长和行为等方面的实验研究。
3. 分子生物学研究分子生物学是昆虫生物学中一种可以研究昆虫基因结构和代谢途径的重要方法。
通过对昆虫基因组序列的破译,可以深入了解昆虫的遗传信息以及昆虫基因的进化和功能。
同时,利用基因编辑技术可以对昆虫进行基因改造,研究新型杀虫剂与其他环境因素等对昆虫代谢途径的影响。
4. 电子显微镜观察电子显微镜是昆虫学研究中不可或缺的仪器。
通过电子显微镜的高清晰度成像技术,可以观察昆虫体内组织的细胞结构和昆虫各种器官的形态结构以及微观世界的细小特征。
二、昆虫生物学的应用1. 昆虫资源的利用食品、药品、纤维、燃料等多种物质可以从昆虫身上获取。
比如,蚕丝的生产、蜜蜂蜂蜜的收集、食用的蚂蚁或蜜蜂蛹等都是利用昆虫资源的例子。
此外,昆虫也可以用于生物繁殖。
例如,人工培育某些昆虫,然后盘活和扩大其群众,具有一定的经济和实用价值。
2. 杀虫剂开发和研制昆虫在我们的生活中时常为我们带来麻烦,如蚊子、苍蝇、蚂蚁、蝇蛆等。
昆虫学者们研究了昆虫的行为、嗅觉、视觉等特征,并开发了针对特定昆虫类别的虫草素、拟除虫菊酯等杀虫剂。
这些杀虫剂有助于有效地防治农业害虫,改善城市卫生环境,保持生物多样性,丰富生态系统。
3. 生态学研究昆虫生长、繁殖和分布与环境息息相关,昆虫学家们因此能借助昆虫来研究生物圈的各种特征,并将其应用于环境保护等领域。
昆虫的生物学特征昆虫是地球上最为丰富多样的动物类群之一,其生物学特征独特而引人注目。
本文将通过对昆虫的外部特征、内部结构、生殖方式和适应环境能力等方面的描述,来探索昆虫的生物学特征。
1. 外部特征昆虫的外部特征包括头部、胸部和腹部等部分。
头部通常具有一对复眼和一对触角,复眼可以通过蜂突视觉器官感知周围环境,而触角则用于感知食物和周围的物体。
昆虫的胸部有三个节,分别为头胸部、中胸部和后胸部,每个节上都有一对足用于行走和抓握物体。
腹部用于消化和呼吸,同时也是昆虫的生殖器官所在。
2. 内部结构昆虫的内部结构复杂而精巧。
它们的呼吸系统由气管组成,气管通过体壁上的气孔与外界相连,这种呼吸方式称为气孔呼吸。
昆虫的循环系统由心脏和血管组成,通过收缩和舒张推动血液循环,输送氧气和营养物质到身体各个部位。
昆虫的消化系统由口器、食管、胃和肠等器官组成,用于消化食物和吸收养分。
此外,昆虫还具有复杂的神经系统、感觉器官和生殖器官。
3. 生殖方式昆虫的繁殖方式多样,主要分为两类:直接发育和间接发育。
直接发育是指昆虫从卵发育到成虫的过程中没有经历完全变态的阶段,如蚂蚁和蜜蜂等社会性昆虫。
间接发育是指昆虫从卵孵化后经历若干个幼虫期,每个幼虫期都伴随着蜕皮,最终发育成为成虫,如蝴蝶和甲虫等。
4. 适应环境能力昆虫在适应各种环境方面表现出了惊人的能力。
它们可以生活在陆地、淡水和海洋等各种生境中,从极寒的北极地区到炎热的沙漠地带都有昆虫的存在。
昆虫还能够适应不同的食物来源,有的以植物为食,有的以动物为食,甚至有的以尸体为食。
此外,昆虫通常具有较强的繁殖力和快速适应性,能够在短时间内适应环境的变化。
综上所述,昆虫的生物学特征体现在其外部特征、内部结构、生殖方式和适应环境能力等方面。
了解昆虫的生物学特征有助于我们更好地理解和保护这个重要的生物类群。
昆虫的生物学特征昆虫是地球上数量最为庞大、种类最为丰富的生物群体之一。
它们在地球上广泛分布,占据着各个生态系统中的重要位置。
本文将详细介绍昆虫的生物学特征,包括昆虫的结构特点、功能特征以及生命周期等。
结构特点昆虫的身体一般由头部、胸部和腹部三个部分组成。
头部上通常有一对复眼和一对触角,复眼可感知光线和运动,触角则用于感知环境和寻找食物。
胸部上有三对关节的足,用于行走、抓握和运动。
腹部则是消化、呼吸和繁殖器官的所在之处。
功能特征昆虫具有各种各样的功能特征,使它们在自然界中能够适应不同的环境。
首先是昆虫的食性多样性,它们既有草食性的,如蚂蚱和蝗虫,也有肉食性的,如蚊子和苍蝇。
其次,昆虫对环境的适应能力较强,可以在各种气候条件下生存繁衍。
此外,昆虫还具有较高的繁殖力和适应力,以及灵敏的嗅觉和听觉,使其能够迅速捕食、躲避天敌。
生命周期昆虫的生命周期一般经历卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。
卵是昆虫的孵化状态,通常被母虫产于适宜的环境中。
幼虫阶段是昆虫生长的主要阶段,幼虫通过不断蜕皮和发育,逐渐增大体型。
而蛹则是昆虫转变成成虫的过渡阶段,此时昆虫的外形会发生明显的改变。
最后,成虫是昆虫的终极状态,它们拥有完整的生殖系统和成熟的翅膀,可以进行繁殖和飞行。
昆虫的生物学特征使其成为生态系统中不可或缺的一部分。
它们在传播花粉、分解有机物质、控制害虫等方面发挥重要的生态功能。
此外,昆虫还是科学研究的重要对象,有助于理解生物多样性、进化和生态学等方面的问题。
总结通过对昆虫的生物学特征的介绍,我们可以了解到昆虫作为一类特殊的生物群体,在结构特点、功能特征以及生命周期等方面都具有独特的特征。
昆虫的重要性不容忽视,它们对维持生态平衡和生物多样性的维持发挥着重要的作用。
我们应该更加关注昆虫保护,并加强对昆虫生物学的研究,以促进人与自然的和谐发展。
昆虫生物学----------------------- Page 1----------------------- 第三章昆虫的生物学昆虫生物学是研究和记述昆虫生命过程及其生殖、个体发育特征等各种生物学现象的科学----------------------- Page 2-----------------------主要内容主要学习昆虫个体发育史,包括生殖、发育、各虫期的生命特征等一、昆虫的生殖方式二、昆虫的卵和胚胎发育三、昆虫的胚后发育四、成虫的生物学五、昆虫的世代和年生活史六、昆虫的行为和习性----------------------- Page 3-----------------------第一节昆虫的生殖方式昆虫是卵生的,但在复杂的环境下经过长期适应,生殖方式也表现多样性,主要有:?两性生殖?孤雌生殖?卵胎生?多胚生殖?幼体生殖----------------------- Page 4-----------------------第一节昆虫的生殖方式一、两性生殖绝大多数昆虫通过雌雄交配后,精子与卵子结合,雌虫产下受精卵,再发育成新个体,这种生殖方式称为两性生殖。
这是昆虫普遍存在的一种生殖方式。
----------------------- Page 5-----------------------二、孤雌生殖卵不经受精,直接发育成新个体,也叫单性生殖。
孤雌生殖一般有三种情况:1、偶发性的孤雌生殖:2、经常性的孤雌生殖:3、周期性的孤雌生殖:----------------------- Page 6-----------------------二、孤雌生殖1、偶发性的孤雌生殖:在正常情况下两性生殖,偶而出现不受精卵发育成新个体的现象。
如家蚕。
----------------------- Page 7-----------------------二、孤雌生殖2、经常性的孤雌生殖:膜翅目(蜜蜂)雌蜂在排卵时,有受精卵、未受精卵,受精卵发育成雌蜂,未受精卵发育成雄蜂。
叶蜂、瘿蜂、小蜂、蓟马等都有这种情况。
----------------------- Page 8-----------------------二、孤雌生殖3、周期性的孤雌生殖:孤雌生殖和两性生殖随季节而交替;蚜虫越冬时两性生殖产生有翅蚜,其余时间孤雌生殖。
----------------------- Page 9-----------------------三、卵胎生不经过受精的卵在母体内依靠卵黄供给营养进行胚胎发育,直至孵化为幼体后才从母体中产出,这种孤雌生殖的方式称卵胎生,又叫孤雌胎生。
卵胎生能对卵起着保护作用。
如蚜虫的单性生殖,就是卵胎生的生殖方式。
----------------------- Page 10-----------------------三、卵胎生“卵胎生假胎生”它与哺乳动物的胎生不同,因为卵胎生是雌虫将卵产在生殖道内,母体并不供给胚胎发育所需营养物质,而哺乳动物的胚胎发育是在母体子宫内进行,并由母体供给养料。
----------------------- Page 11-----------------------四、多胚生殖多胚生殖一个卵在发育过程中可分裂成两个或两个以上胚胎,每一个胚胎可以发育成一个新个体;常见于膜翅目中的茧蜂科、跳小蜂科等内寄生蜂。
----------------------- Page 12-----------------------四、多胚生殖多胚生殖其性别则以所产的卵是否受精而定,受精卵发育为雌虫,未受精卵发育为雄虫多胚生殖是对活体寄生的一种适应,它可以利用少量的物质和在较短时间内繁殖较多的后代。
多胚生殖是昆虫在长期历史演化过程中,对各种生活环境适应的结果,它能在短期内繁殖大量的后代,对扩散蔓延起着重要的作用。
----------------------- Page 13-----------------------因为即使一头雌虫被带到新地区,它就有可能在这个地区繁殖下去,因此孤雌生殖是一种有利于种群生存延续的重要生物学特性。
----------------------- Page 14-----------------------五、幼体生殖幼体生殖: 昆虫在幼虫期就能进行生殖;特征:胚胎发育在囊泡中完成,孵化幼虫取食母体组织,继续生长发育,至母体组织消耗殆尽,破母体外出,行自由生活; 代表: 瘿蚊只在夏季产生雌雄蛹,成虫羽化后交配产卵,行两性生殖,而其余季节进行幼体生殖.一种世代交替现象: 两性生殖与幼体生殖交替----------------------- Page 15-----------------------昆虫发育的阶段昆虫的个体发育由卵到成虫性成熟为止,可分为两个阶段: 第一个阶段是胚胎发育,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;第二个阶段是胚后发育,即从卵内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相适应环境条件的独立生活阶段。
----------------------- Page 16-----------------------第二节昆虫的卵和胚胎发育一、昆虫的卵卵是昆虫个体发育的第一阶段(胚胎发育时期)。
卵自产下后到孵化出幼虫(若虫)所经历的时间,称卵期。
----------------------- Page 17-----------------------1、卵的形态结构卵是一个大型细胞,*卵壳: 表面常有各种刻纹;*卵黄膜*原生质*卵黄*细胞核*精孔:是精子进入卵内进行受精的孔口----------------------- Page 18-----------------------2、卵的类型:卵的大小变化较大----------------------- Page 19----------------------- 昆虫的产卵方式及其适应----------------------- Page 20-----------------------? 昆虫多种多样的产卵方式是与卵的保护和后代的发育高度适应的,昆虫的卵基本上都是产在幼期生活的栖境中或食物源上或附近,? 如蜻蜓的卵产于水中;? 草蛉产卵时,先分泌一点粘液于植物表面,随腹部上翅拉成1条细丝,卵即产在细丝顶上,这样有利于防止先孵化的幼虫将其余卵吃掉;? 水生昆虫如蜉蝣等产卵时,常分泌一些胶丝将卵缠在水草或水底的砂石上以免被水流冲走等。
----------------------- Page 21-----------------------卵的形状繁多,常见的有球(介壳虫)、半球形(夜蛾类)、长卵形(金龟子)、纺锤形(种蝇)、瓶形(金花虫)、肾形(直翅目、双翅目和寄生性膜翅目昆虫)、桶形(蝽象)等。
草蛉的卵还有丝状的卵柄。
如右图)----------------------- Page 22-----------------------蝽螳螂天幕毛虫叶甲----------------------- Page 23-----------------------3、产卵方式方式多样昆虫的产卵方式随种类而不同:单粒散产,菜粉蝶;集聚成块,玉米螟;覆盖茸毛,毒蛾、灯蛾;具有卵囊或卵鞘,蝗虫、螳螂。
多数将卵产在植物的表面(如小菜蛾、棉铃虫);有些产卵于植物组织内(如梨网蝽、叶蝉);金龟甲类地下害虫则产卵于土中。
成虫产卵部位往往与其幼虫(若虫)生活环境相近----------------------- Page 24---------------------------------------------- Page 25---------------------------------------------- Page 26-----------------------模范丈夫!----------------------- Page 27-----------------------授精与受精? 授精:雄虫通过交配将精子(或精珠)注入雌虫阴道并贮存于受精囊内。
? 受精:精子细胞核与卵子细胞核接合开始到成为合子的过程称为受精。
----------------------- Page 28-----------------------二、卵的发育/胚胎发育精子从卵孔进入卵内,与卵核结合形成合核, 自此胚胎发育开始: 合核---子核---胚盘---胚带---3个胚层(外、中和内胚层)? 外胚层形成体壁及由体壁内陷而构成的内骨骼(实际还是外骨骼),消化道的前肠、后肠,气管系统,腺体以及神经系统等? 中胚层形成背血管、血球、脂肪体和肌肉组织? 内胚层则形成消化道的中肠----------------------- Page 29-----------------------二、卵的发育/胚胎发育根据附肢原基的出现、发展和消失的过程,胚胎发育的3个时期:原足期: 胚胎没有分节或分节不明显,仅头部与胸部有初生分节的附肢;多足期: 腹部明显分节且每个体节具有1对附肢;寡足期: 胚胎具有明显的分节,但腹部无附肢;----------------------- Page 30---------------------------------------------- Page 31-----------------------各种昆虫的幼虫1、原足型:卵寄生蜂幼虫2、多足型:(1)蛾蝶类幼虫(2)叶蜂类幼虫3、寡足型:(1)步甲类幼虫(2)金龟子类幼虫(3)叩甲类幼虫4、无足型:(1)天牛类幼虫(2)蝇类幼虫。
----------------------- Page 32-----------------------小测试试解释下列有关昆虫的词语的生物学现象:? 蜻蜒点水? 飞蛾扑火? 作茧自缚? (蜉蝣)朝生暮死? 螳螂扑蝉,黄鹊在后第三节胚后发育胚后发育:幼体自卵内孵出后发育到羽化出成虫为止的整个过程幼虫—蛹---成虫----------------------- Page 34-----------------------一、昆虫的变态1. 变态: 由卵中孵化出来的昆虫(幼虫),在生长发育过程中,通常要经过一系列显著的内部及外部形态上的变化,才能转变为性成熟的成虫.这种体态上的改变称为变态.----------------------- Page 35-----------------------二、变态的类型:一般来讲,昆虫主要分为完全变态和不完全变态两类:1)不全变态:只有三个虫期,成虫期的特点随幼虫期的生长发育而逐步显现,翅在体外发育。