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河北农大普通昆虫学-第三篇-昆虫的内部解剖和生理(呼吸系统)

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第三篇 昆虫内部解剖及生理

第三篇 昆虫内部解剖及生理


2、 血细胞 Hemocytes/blood cell
是指悬浮在血浆中的游离细胞，约占血液的2.5％。
Lackie(1988) 分8类：
原血细胞 （Prohemocyte）
浆血细胞（ Plasmatocytes） 颗粒血细胞 （Granular hemocytes） 囊血细胞（ Cystocytes） 球形血细胞（ Spherule cells）
又称化学色。是由于虫体一定部位有某些化合 物的存在而造成的，这些物质吸收某种长光波，而 反射其它光波形成。 2、结构色Structural colour
又称物理色。是由于昆虫体壁上有极薄的蜡层、 刻点、沟缝或鳞片等细微结构使光波发生散射、衍 射或干涉而产生的。
3、合成色Combination colour 是由色素色和物理色混合而成。
5
6
8 7
六、表皮的通透性
1、水分
蜡层中蜡质分子定向排列使昆虫表皮不透 水， 蜡层有临界温度，如果外界温度超过临界温度则变 为可透性。
2、气体
3、杀虫剂
良好杀虫剂应兼具脂溶性和水溶性。
第二章 昆虫内部器官的位置
一、昆虫内部器官及生理系统位置
背 血 管 消 化 道 腹 神 经 索 背 血 窦 围 脏 窦 腹 血 窦
螵蛉、蝶蛉。
三、昆虫体壁的基本功能
1、形成虫体外骨骼,保持体形和着生体壁肌。
2 、保护性屛障。
3 、体壁内陷形成内骨骼,附着体壁肌,组成昆虫的运 动机构, 内表皮与体躯弯曲和伸缩有关。
4 、营养物质贮藏库。 5 、特化成各种感觉器官和腺体。
四、昆虫体壁的色彩
1、色素色Pigmentary colours
能 量
2、人工饲料
河北农大普通昆虫学-第三篇-昆虫的内部解剖和生理(排泄系统)

河北农大普通昆虫学-第三篇-昆虫的内部解剖和生理(排泄系统)


管壁细胞构造: 管壁细胞构造:
基段:刷状边 刷状边 端段:蜂窝边 蜂窝边
四,马氏管的排泄机制
马氏管对分子质量较小的多数代谢物如氨基酸类, 马氏管对分子质量较小的多数代谢物如氨基酸类,糖 尿素,尿酸盐等,均表现自由的渗性. 类,尿素,尿酸盐等,均表现自由的渗性. K+等无机盐类的主动运输,是马氏管液产生及流动的 等无机盐类的主动运输, 基础. 基础. 尿酸是昆虫尿中重要的含氮废物,原因: 尿酸是昆虫尿中重要的含氮废物,原因: (1)尿酸分子中所含的氢原子最少,有利于水分的 )尿酸分子中所含的氢原子最少, 保持. 保持. (2)尿酸及其铵盐不易溶于水,排出时无需水伴随 )尿酸及其铵盐不易溶于水, 而消耗大量的水. 而消耗大量的水. 这是陆生性昆虫适应性的重要一环, 这是陆生性昆虫适应性的重要一环,对于没法获得 水分的卵期和蛹期来说,其保水作用更为重要. 水分的卵期和蛹期来说,其保水作用更为重要.
五,马氏管的其他机能 (一)分泌泡沫和黏液 如沫蝉幼虫 分泌泡沫和黏液(如沫蝉幼虫 一 分泌泡沫和黏液 如沫蝉幼虫) (二)分泌丝 如草蛉幼虫 分泌丝(如草蛉幼虫 二 分泌丝 如草蛉幼虫) (三)分泌石灰质 如竹节虫 . 分泌石灰质(如竹节虫 三 分泌石灰质 如竹节虫)
第二节 直肠及其排泄生理
一,直肠的重吸收功能 直肠的肠壁细胞及其特化的直肠垫, 直肠的肠壁细胞及其特化的直肠垫,能从排泄的尿中以 及从中肠进入后肠的内含物中, 及从中肠进入后肠的内含物中,将有用的物质再吸收并输入 血淋巴中.直肠垫的超微结构如所示. 血淋巴中.直肠垫的超微结构如所示.
一,马氏管的数量和表面积
1. 数目:各类昆虫中差异很大 数目: 2. 表面积:总排泄面积差异不大. 表面积:总排泄面积差异不大.
昆虫学讲义(十二)

昆虫学讲义(十二)

第三篇：昆虫的内部解剖昆虫的内部解剖和生理主要研究昆虫各组织、内脏器官和生理系统的解剖学、组织学和正常生理功能等，通过以上研究揭示昆虫的生命现象和机能规律。

昆虫的各种生命活动和行为、习性等，均与其内部器官的构造、生理机能、代谢作用，以及由神经和激素调控的内部各生理系统的相互联系与协调密切相关。

昆虫种类繁多，内部器官的构造和新陈代谢的方式也有很大的差异，了解其内部各系统的基本结构和生理机能，对分析昆虫的行为习性、生态适应及有效地开展害虫防治和益虫利用等，都具有十分重要的意义。

昆虫与其它节肢动物一样，其体躯的外面被有一层含有几丁质的躯壳，称为体壁(integument)。

躯壳内充满着流动的血淋巴，所有的内脏器官和组织皆浸浴在血淋巴中。

由体壁包成的腔，称为昆虫的血体腔，简称体腔(coelomic clefts)或血腔(haemocoele)。

体腔是由胚胎时期中胚层形成的体腔囊发展而成的。

昆虫的体腔通常由肌纤维和结缔组织构成的隔膜，纵向分隔成两个或3个小血腔，称为血窦(blood sinus)。

多数昆虫仅在腹部背面、背血管下方有一层隔膜，称为背膈(dorsal diaphragm)，将体腔纵分成上方的背血窦(dorsal sinus)或称围心窦(Pericardial sinus)和下方的围脏窦(perivisceral sinus)。

背膈中含有的肌纤维常呈扇形，排列在背血管各心室的两侧与每一腹节的背板之间，称为心翼肌。

有些昆虫，如直翅目蝗科、蜻蜓目、脉翅目、膜翅目的成、幼(若)虫，以及鳞翅目和双翅目成虫，在消化道下方腹部腹板两侧之间，还生有一层隔膜，称为腹膈(ventral diaphragm)，因而将体腔纵分为3个小腔，即背血窦、围脏窦和最下方的腹血窦(ventral sinus)或称围神经窦(perineural sinus)。

背膈和腹膈两侧具窗状细孔，使各血窦间相通，血液可通过细孔在体腔内循环。

第六章 昆虫的呼吸系统╲t第六章 昆虫的呼吸系统╲t第六章 昆虫的呼吸

第六章 昆虫的呼吸系统╲t第六章 昆虫的呼吸系统╲t第六章 昆虫的呼吸


支气管
肌肉
端细胞 空气柱部分 液体柱部分
支气管
深入到肌肉中的微气管
第二节 气管系统的结构与功能
2.4 微气管和气囊
——气囊
气囊是气管或支气管局
部膨大形成的囊状构造。
质薄而软; 无明显的螺旋
蜜 蜂
丝，可以借血压的变化或
工 蜂
体躯的伸缩而胀缩。主要
体 内
功能是增加气管内的通风
发
达
作用; 增加浮力; 促进血液
CO2的排除与O2的吸入一样，也是靠扩散作用。因大气 中CO2分压比虫体内低，所以CO2除通过气管系统排除外， 还可通过体壁扩散到体外。
第六章 昆虫的呼吸系统
第四节 呼吸代谢和能量供应
呼吸代谢是动物通过对能源物质的氧化，为肌体提供 生命活动所需能量的过程。这些能量一部分作为热能散 失，另一部分以高能磷酸化合物（ATP）的形式贮存起 来。以后当高能化合物分解时，把贮存的能量释放出来， 供生命活动使用。
的
循环。在飞翔力强的昆虫
气 囊
中气囊尤为发达。
第六章 昆虫的呼吸系统
第三节 气管系统的呼吸机制
气体交换包括大气与气管间、微气管与代谢组织间的扩 散作用、气管和气囊的通风作用和气门开闭的调控作用。
３.1 气体扩散机制
扩散作用的部位： 大气 气管
扩散作用的机制： 气体分压差：O2管外＞管内
CO2管外＜管内
第三篇 昆虫的内部解剖和生理
第六章 昆虫的呼吸系统
昆虫的呼吸系统（respiratory system）是由外胚层内 陷形成的管状气管系统（tracheal system）组成的。 以气管进行呼吸是昆虫及其它许多节肢动物的重要生理 特征。 昆虫的呼吸作用包括氧的吸入和二氧化碳的排除，以及 氧与基质结合产生能量的过程。前一过程是指虫体与外 界进行气体交换的物理过程；后一过程是指代谢组织利 用氧分解能源化合物产生能量的生物化学过程，又称细 胞呼吸。
河北农大普通昆虫学-第三篇-昆虫的内部解剖和生理(消化系统)

河北农大普通昆虫学-第三篇-昆虫的内部解剖和生理(消化系统)

(消耗食物干质量—排泄物干质量) 消化系数= ×100% 消耗食物干质量
食物的转化率(efficiency of conversion) ：指一定时间 内被消化的食物，吸收后转化为虫体组织的百分率。
昆虫增加的体重(干质量) 食物转化率=消耗的食物量(干质量) ×100%
中肠的肠壁细胞：可分成有4类 柱状细胞（digestive cells） 杯状细胞（goblet cells） 再生细胞（regenerative cells） 内分泌细胞（endocrine cells）
柱状细胞：
三、后肠的组织和机能 结构：回肠(ileum) 结肠(colon) 直肠(rectu-m) 马氏管： 幽门瓣： 直肠垫(rectal pads)：
第二节 各类昆虫消化道的变异
昆虫的消化道因种类和食性的不同，常有较大的 变异。 取食固体食物的昆虫，它们的消化道： 比较短粗 前胃：有强壮的肌肉层，内具有各种突起。 取食汁液的昆虫， 无前胃，整个消化道比较长 前肠前端及口前腔的食窦部分或咽喉部分常 特化为强有力的吸泵。
嗉囊的形状和位置(见下图)，
第一节
消化道的一般构造和机能 前肠（ foregut） 中肠（midgut ） 后肠（ hindgut ）
消化道构造
{
一、前肠的组织、区分和机能 来源于外胚层，在组织上和体壁相似，由内向外 可区分为6层，即内膜、肠壁细胞层、底膜、纵肌、 环肌及围膜。
昆虫消化道模式图
(一) 咽喉(pharynx) (二) 食道(oesophagus) (三) 嗉囊(crop) (四) 前胃(proventriculus) (五) 贲门瓣(cardiacvalve)
后肠的组织结构：与前肠相似
（1） 肌肉的层次排列同前肠不同，即环肌 在内，纵肌在外。 （2）直肠垫细胞发达。 （3）内膜比前肠的薄，易被水分和无机盐 类渗透。
昆虫内部解剖及生理汇总

昆虫内部解剖及生理汇总

15－18
保幼激素在防治上的应用：60年代美国正式合成了天蚕蛾 的保幼激素后，保幼激素的研究进展很快。现在合成了几十 种天然的保幼激素和上百种保幼激素的类似物。保幼激素对 哺乳动物和鱼类毒性较低，在土壤中易降解为无毒物质。 据江苏省报导，该省生产的保幼激素类似物防治棉蚜效果 较好，施用浓度为2万倍液，5天后和10天后调查，防治效果 均为97.9%~100%。 （2）蜕皮激素 可引起昆虫生长发育紊乱。如用含有0.01%~ 0.1%脱皮激素的饲料去喂家蝇，能使80%雌蝇不育。 前些年就了解到丽蝇的环腺和一些昆虫的卵巢及卵也能分 泌脱皮激素；其它节肢动物和植物中也能分泌脱皮激素活性 化合物，从而为应用脱皮激素作杀虫剂提供了更多来源。
告警外激素
聚集外激素
15－17
昆虫内激素、信息激素与害虫防治
1.内激素 主要具有调节和控制昆虫个体本身生理机能的作用， 如保幼激素和脱皮激素，可以扰乱害虫的生长、发育，达到防治 的目的。 （1）保幼激素 活性很高，制成杀虫剂后，用很小的剂量即可 达到防治效果。保幼激素没有专化性，具有广谱杀虫剂的性质。 保幼激素的杀虫作用在于：①具有变态抑制作用，可以抑制幼虫 →蛹→成虫的变态，使之形成过龄幼虫，或幼虫→蛹或蛹→成虫 的中间类型，或即使变成正常的成虫也即告之死亡。②具有胚发 育抑制作用，可抑制卵胚的正常发育，从而达到杀死卵的效果， 这种作用60年代已在无翅红蝽和天蚕蛾、蚱蚕中得到证实。③潜 伏效应：在卵期用保幼激素处理，幼虫虽能正常发育，但潜伏效 应能抑制成熟幼虫→蛹→成虫的变态。这种现象在家蚕上也有发 现。
15－20
昆虫的信息素的含量极微，但灵敏度很高，其作用是非常有 效的，试验中表明，1头未交尾的雌性叶蜂放在笼中，可以 诱来1.1万只以上的雄蜂。雄性舞毒蛾可以被雌性舞蛾从0.4~ 0.8公里范围诱来。 昆虫性信息素主要可应用于害虫的预测预报、直接诱杀雄 虫、切断害虫间的联系等方面。
河北农大普通昆虫学-第三篇-昆虫的内部解剖和生理(体壁生殖及内分泌)

河北农大普通昆虫学-第三篇-昆虫的内部解剖和生理(体壁生殖及内分泌)


三、保幼激素(juvenile hormone，JH) 分泌器官：咽侧体 成分：半倍萜类 JHⅠ(十八碳) JHⅡ(十七碳) JHⅢ(十六碳) JH0 (十五碳) 功能：抑制成虫器官芽的生长、分化，维持幼 虫特征 刺激卵巢管发育 刺激脂肪体合成卵黄原蛋白 影响因子：咽侧体活化、抑制因子
第四节 激素对变态的调节
变态是昆虫特有的特征之一。昆虫的脱皮、变 态受体内激素的调节。
第五节 昆虫的外激素
一、外激素的种类 1. 性外激素(sex pheromone)：由昆虫特殊分 泌器官分泌到体外，经空气传播，能引起同种异 性个体一定行为或生理反应的微量化学物质。 300余种化学结构已鉴定，鳞翅目170多种 性引诱剂：棉铃虫、小菜蛾、桃小食心虫等 2. 告警外激素(alarm pheromone)：由昆虫特 殊分泌器官分泌并释放到体外，引起同种其它个 体采取警戒、逃避或奋起自卫等行为的化学物质 （信息素）。
一、卵巢的基本结构
由卵巢管(ovarioles)组成 1. 卵巢管构造 （1）端丝(terminal filament)：悬带、中悬带 （2）卵巢管本部(egg-tube)：分为两部分 生殖区（germarum）
↗ 卵母细胞 生殖细胞 →卵原细胞 ↘ 滋养细胞(部分昆虫)
生长区（vitellarium）
功能：分泌滞育激素
第二节 昆虫激素
一、促前胸腺激素(prothoracotropic hormone， PTTH) 分泌器官：前脑侧区的神经分泌细胞 成分：肽类 功能：激活前胸腺分泌蜕皮激素 影响释放因素： 昆虫自身的生活节律 激素水平(如保幼激素的滴度下降) 光照周期和温度等环境条件的刺激
二、蜕皮激素(molting hormone，MH) 又称蜕皮甾醇(ecdysteroid)或蜕皮酮(ecdysone)。 分泌器官：前胸腺 成分：α—蜕皮激素：激素源，无活性 β－蜕皮激素：具活性 功能：激发昆虫脱皮（与JH联合作用） 激发体壁皮细胞中酶系活动 增高细胞呼吸代谢率 刺激脂肪体合成卵黄原蛋白 影响因子： PTTH、 JH、生理、环境
第三篇 昆虫的内部解剖与生理

第三篇 昆虫的内部解剖与生理

目录第三篇昆虫的内部解剖与生理 (2)第十一章昆虫内部器官的相互位置 (2)第一节体腔—血腔 (2)第二节昆虫内部器官的相互位置 (2)第十二章昆虫的体壁 (2)第一节体壁的构造 (2)第二节脱皮 (4)第十三章昆虫的消化系统 (5)第一节消化道的基本构造和机能 (5)第二节消化道的变异 (6)第三节消化和吸收 (7)第十四章昆虫的循环系统 (8)第一节血液循环的构造和主要功能 (8)第二节昆虫血液的功能及其血液循环的途径 (9)第十五章昆虫的排泄器官和排泄机制 (10)第一节马氏管及其排泄机能 (10)第二节昆虫的其他排泄器官 (11)第十六章昆虫的呼吸系统和生理 (12)第一节气管系统的基本构造和功能 (12)第二节气体的交换和呼吸的控制 (13)第三节昆虫的其他呼吸方式 (14)第十七章昆虫的肌肉系统和生理（自学） (14)第十八章昆虫的神经系统 (14)第一节神经系统的基本构造 (14)第二节昆虫神经系统的分类及功能 (15)第三节神经冲动的传导机制 (17)第十九章昆虫的感觉器官 (18)第一节昆虫感觉器官的基本构造和感受刺激的机制 (18)第二节感觉器官的类型 (18)第二十章昆虫的（内）激素和外激素 (20)第一节昆虫的内分泌器官及其激素 (20)第二节昆虫的信息素 (20)第二十一章昆虫的生殖系统（Reproductive system） (21)第一节雌性生殖器官 (21)第二节雄性生殖器官 (22)第三节昆虫的交配、授精和排卵 (23)三、昆虫的生殖营养和激素控制 (23)第三篇昆虫的内部解剖与生理昆虫的生命活动和行为与其内部器官的构造、生理机能、代谢作用及神经和激素控制的内部各系统的相互联系与协调密切相关。

昆虫种类繁多，内部器官的结构和新陈代谢的方式有很大差异。

本部分内容要求大家在学习过程中要了解：1）基本的结构及功能；2）作用机制（要求了解最基本、最简单的作用机制）；3）与害虫防治或益虫利用的关系；4）学习上相互一比较差异。

《昆虫的呼吸系统》课件

《昆虫的呼吸系统》课件


昆虫呼吸系统的进化历程
原始状态
最原始的昆虫通过气孔进 行呼吸，没有气管。
进化过程
随着昆虫的进化，支气管 系统逐渐形成，提高了氧 气输送的效率。
适应环境
不同种类的昆虫根据其生 活环境的不同，演化出不 同的呼吸器官和结构，以 适应各种环境。
02
昆虫呼吸系统的组成
气孔
气孔是昆虫的呼吸器官，位于 昆虫的胸部和腹部，是昆虫与 外界环境进行气体交换的通道 。
气管由一系列细长的管道组成，这些管道相互连接形成一个复杂的网络 。
氧气通过气管的传输机制被输送到昆虫体内的各个部分，满足昆虫的代 谢需求。同时，二氧化碳也会通过这个网络被排出体外。
微气管的交换机制
微气管是昆虫呼吸系统中的一种特殊结 构，主要负责在昆虫体内进行气体交换
。
微气管的交换机制是通过扩散作用实现 的，氧气和二氧化碳在微气管内进行扩
呼吸色素与呼吸酶
呼吸色素是存在于昆虫体内的一种色 素，具有传递氧气的功能。
呼吸色素与呼吸酶在昆虫的呼吸过程 中起着重要的作用，是维持昆虫生命 活动必不可少的物质。
呼吸酶是一类生物催化剂，能够加速 呼吸过程中氧气和二氧化碳的交换速 度。
03
昆虫呼吸系统的运作机制
气孔的开关机制
气孔是昆虫呼吸系统的主要入口 ，通过气孔昆虫可以吸入氧气并
功能
呼吸系统的主要功能是提供氧气 、排除二氧化碳，维持昆虫体内 正常的气体代谢。
昆虫呼吸系统的特点
01
02
03
气孔
昆虫通过气孔进行呼吸， 气孔分布在体表，数量较 多，能够快速适应环境变 化。
气管
昆虫体内有一套复杂的支 气管系统，由许多微小的 气管组成，能够将氧气输 送到各个组织器官。
第三节昆虫的呼吸系统解析

第三节昆虫的呼吸系统解析

呼吸鳃 气管鳃 气 管 分 支
直肠
Ａ.蜉蝣的 气管鳃 Ｂ.蜻蜓的 直肠鳃
B
A
肛门
水流
第六章 昆虫的呼吸系统
第二节 气管系统的结构与功能
对占绝大多数昆虫种类的陆生昆虫来说，其呼吸系统亦 即气管系统。
2.1 气管系统的组成
从解剖学角度看，气管系统由外向内主要由由气门、气 管、微气管等组成。 气门——气管在虫体两侧体壁上的开口。 气管——分粗细不等的主气管、支气管。 气囊——气管的局部膨大部分。 微气管——气管分支末端伸入组织的微细盲管。
第四节 呼吸代谢和能量供应
４.１能源物质及其代谢
——碳水化合物的代谢 正常情况下，昆虫体内消耗的主要是糖类。 碳水化合物的氧化代谢包括在细胞质中的糖酵解和在 线粒体中的三羧酸循环。
——脂肪酸的代谢 脂肪酸作为能源物质时，一般先活化成脂酰ＣＯＡ， 再转入线粒体，经 ß－氧化生成乙酰Ｃ Ｏ Ａ后，进入三 羧酸循环。 ——氨基酸的代谢 昆虫一般不利用氨基酸作为能源物质。虫体内的氨基 酸主要通过转氨作用生成各种酮酸，为三羧酸循环提供 代谢中间体，启动丙酮酸的彻底氧化。
３.３ 气门控制机制
气门的开闭起着调节气体流量的作用。昆虫在不同活 动状态下，气门开启与否以及开启程度、开放时间是不 同的。通常情况下，许多昆虫多数体节上的气门是关闭 的，以减少体内水分的散失；只有当剧烈活动时才将气 门打开。
第三节 气管系统的呼吸机制和控制
３.４ 气体交换过程
昆虫在静息状态下，微气管末端充满液体，进入气管内 的气体只能到达液面，而不能进入微气管的末端。当组织 活动（如肌肉收缩）时，由于代谢产物（如乳酸）增多， 因而提高了微气管周围液体的渗透压，促使微气管内的液 体向外渗透，气管内的气体之到达微气管的末端，进而扩 散到呼吸代谢组织。代谢产物被氧化分解后，血液的渗透 压恢复，微气管末端又重新充满液体。 CO2的排除与O2的吸入一样，也是靠扩散作用。因大气中 CO2 分压比虫体内低，所以 CO2 除通过气管系统排除外，还 可通过体壁扩散到体外。
河北农大普通昆虫学第三篇昆虫的内部解剖和生理(消化系统)PPT课件

河北农大普通昆虫学第三篇昆虫的内部解剖和生理(消化系统)PPT课件

有机酸缓冲系统：如氨基酸 磷酸盐缓冲系统： (二)氧化还原电位 氧化还原电位决定生化反应的能量和方向，同 时还影响消化酶活性和肠壁细胞的吸收。中ions and answers
结束语 CONCLUSION
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程 后会发放课程满意度评估表，如果对我们课程或者工作有什么建议和 意见，也请写在上边，来自于您的声音是对我们最大的鼓励和帮助， 大家在填写评估表的同时，也预祝各位步步高升，真心期待着再次相 会！
二、中肠的组织、超微结构和功能 中肠功能 胃盲囊(gastric caeca)及主要功能：
▪ 中肠在组织结构：6层
▪ 由内向外分别为：围食膜、肠壁细胞层、
底膜、环肌、纵肌和围膜
▪ 中肠组织与前肠的不同：
▪ （1）肠壁细胞层较厚，细胞大而呈海绵状
▪ （2）纵肌排列在环肌之外，肌肉层较薄
▪
允许营养物质、水分和无机盐渗入血液
后肠的组织结构：与前肠相似
（1） 肌肉的层次排列同前肠不同，即环肌 在内，纵肌在外。
（2）直肠垫细胞发达。 （3）内膜比前肠的薄，易被水分和无机盐
类渗透。
四、唾 腺 (salivary glands) 唾腺：是开口于口腔中的多细胞腺体，在胚胎
发育过程中，由皮细胞内陷而成。 唾腺可分为，上颚腺(mandibular gland) 下颚腺(maxillary gland) 下唇腺(labial gland)
▪ 中肠的肠壁细胞：可分成有4类 ▪ 柱状细胞（digestive cells） ▪ 杯状细胞（goblet cells） ▪ 再生细胞（regenerative cells） ▪ 内分泌细胞（endocrine cells）
▪ 柱状细胞：

《昆虫的呼吸系统》课件

功能
昆虫通过气孔进行呼吸，气孔位于胸部和腹部的两侧，数量较多。
气孔
气管
肺
昆虫体内有一系列的微小气管组成的气管系统，负责输送氧气和排除二氧化碳。
某些昆虫具有肺结构，如蝴蝶和蛾类，其肺是由许多薄壁的肺泡组成，具有较高的气体交换效率。
03
02
01
最早的昆虫可能通过简单的气孔进行呼吸。
原始状态
随着昆虫的进化，出现了复杂的气管系统，提高了气体交换的效率。
代谢调整
低氧环境下，昆虫主要通过增加气孔的开度和频率来增加氧气摄入量；同时，会加强细胞内氧的传递和利用，以提高氧气利用率。
呼吸机制的适应性
特殊呼吸器官
01
水生昆虫具有特殊的呼吸器官，如鳃或书肺，能够从水中提取氧气并排除二氧化碳。
根据环境变化进行调节，如潜水时，会减缓呼吸频率以延长潜水时间；而在水面上时，则会加快呼吸频率以满足氧气需求。
06
CHAPTER
昆虫呼吸系统的未来研究方向
深入研究昆虫呼吸系统与代谢之间的相互作用关系，有助于揭示昆虫适应环境变化的机制。
总结词
昆虫的呼吸系统与代谢密切相关，通过研究呼吸系统如何调节能量代谢，可以更好地理解昆虫在各种环境条件下的生存策略。例如，研究昆虫如何通过改变呼吸模式来应对温度变化或氧气不足的情况，有助于开发控制害虫的更有效方法。
气管的出现
某些昆虫在进化过程中发展出了肺结构，进一步提高了呼吸效率和适应环境的能力。
肺的进化
02
CHAPTER
昆虫呼吸系统的组成
气孔是昆虫呼吸系统的主要组成部分，位于昆虫的胸部和腹部，是气体交换的通道。
气孔通过开闭调节昆虫体内氧气的供应和二氧化碳的排出，以维持昆虫正常的生理功能。

昆虫内部解剖及生理汇总


1．辐射技术
利用60Co作为辐射源，处理大批的螺旋蝇和地中海实蝇雄虫， 可杀死体内的精细胞和精子，但仍能保持雄虫的生活能力和竞 争能力，释放到野外可同雌虫交配，造成雌虫不育。在美国和 墨西哥采用这种不孕方法防治这两种害虫，已经获得相当好的 效果。 15－15
2．化学不育 利用化学药剂干扰生殖细胞中核酸的合成，也能造成昆虫不 育，这类药剂的种类很多，如影响核酸代谢的氨基蝶啶和5-氟 尿嘧啶，替派、塞替派、不育特等，能破坏雌虫合成卵黄蛋白， 阻止卵巢发育，使害虫不育。目前，使用不育剂进行过防治试 验的害虫已有70多种，其中大多数是双翅目昆虫。
15－12
第六节 生殖系统
一 雌性内生殖器官
1对卵巢：产生卵子 1对侧输卵管
受精囊：储存精子
生殖腔
附腺
15－13
二 雄性内生殖器官
1对睾丸：产生精子 1对输精管 贮精囊：储存精子
射精管
阳茎
生殖附腺
15－14
昆虫的生殖系统与害虫防治
（一）卵巢发育在害虫测报上的应用 掌握两性卵生害虫的卵巢发育程度和抱卵情况，可以科学 准确地掌握害虫的产卵时间及幼虫孵化盛期，以便确定其防治 时期。（粘虫） （二）不育技术在害虫防治中的应用 对于两性生殖的昆虫，若精子和卵子的形成和发育受阻，或 者不能正常交配，将造成不育。
第三章 昆虫内部解剖及生理
主讲：曹剑
第一节 昆虫体腔和内部器官
体腔：昆虫体壁所包成的腔（又称血腔）
具两个血窦（背血窦、围脏窦）的昆虫：大多数昆虫 具三个血窦（背血窦、围脏窦、腹血窦）的昆虫：直翅目 的蝗科、蜻蜓目、脉翅目、膜翅目、鳞翅目、双翅目
15－2
15－3
第二节 消化排泄系统 一 消化系统

昆虫的内部结构及生理课件


▪ 膜翅目：由腹产卵瓣和内产卵瓣组成，背产卵 瓣宽大而凹陷，形成产卵鞘用以包藏产卵器。
▪ 鳞翅目、双翅目、鞘翅目：不具备由附肢特化的 产卵器，只是腹部后端的几个体节逐渐变细，并
套接在一起，成为产卵时可以伸长的伪产卵器。
三、昆虫的外生殖器
2、雄性外生殖器 雄性外生殖器基本构造
阳具：腹部第9节腹板以后的节间膜上的外长物， 由阳茎、阳茎基组成。阳茎基上常变异产生各种 突起，如阳茎上叶、阳茎下叶、阳茎侧叶。
输精管 输精小管
管壁细胞
第二部分 腹部的一般构造
▪ 腹部的形状：多为纺锤形或长圆筒形 ▪ 腹部的节数：一般为9-11节，最多为12节 ▪ 气门：多位于背板与侧腹板之间的侧膜上 ▪ 听器及发音器：棉蝗的第1节两侧；蝉的第1腹
节高度骨化 ▪ 腹部的分节： 脏节（生殖前节）：♀，1-7节；♂，1-8节，各
抱握器：腹部第9节的附肢，由腹部第9节的刺突形 成，也可由肢基片和刺突联合形成。为属与近缘 种鉴定不可缺少的重要特征之一。
三、昆虫的外生殖器
雄性外生殖器的类型
① 直翅目：由阳茎基背片和阳具复合体两部分组成，无抱握器。
② 同翅目：由发达的阳具端和较长的阳具基 组成。
③ 鞘翅目：只有阳具而无抱握器。阳具分为 阳茎基和阳茎，阳茎基由1个基片和成对 的阳茎侧叶组成，阳茎通常为1骨化而弯 曲的管状构造。
分泌泡沫和粘液：如沫蝉的若虫 分泌石灰质：如竹节虫、天牛幼虫
四、昆虫的呼吸系统
体壁呼吸
气管鳃呼吸
气膜呼吸
气管呼吸
气管系统 气门 气管主干 气管分支(+气囊) 微气管
五、内分泌系统
中枢神经分泌细胞
心侧体 咽侧体 前胸腺
六、昆虫的神经系统

第三章_昆虫的内部器官--6 - 副本

位的发生。
（二）神经传导
1、轴突传导
（1）轴突传导的定义：
轴突是神经冲动的起始部位，是在轴突的起始段，沿 轴突膜进行的神经传导方式。 轴突的主要功能是将神经冲动由细胞体传至其他神经 元或效应细胞。
轴突
（二）神经传导
1、轴突传导
（2）静息电位与动作电位（rest potential and action potential） 静息电位 由于神经细胞膜的选择通透性和离子的不均匀分布，在静 止时，神经细胞和纤维膜电位处于外正、内负的极化状态，这 一电位差就是静息电位。
马氏管及其构造
马氏管（Malpighian tube） 昆虫的排泄器官，于 1669 由意大
基段
利解剖学家Malpighi 在家蚕中首次发
现而得名。
端段
马氏管 中肠
直肠
一、马氏管及其构造
马氏管着生于中、后肠交界处的细长盲管，游 离并浸浴在血淋巴中，基端与肠腔相通。
二、马氏管的排泄机理
血液中的可溶性原尿通过被动运输、离子泵的主 动运输和胞饮作用，可透过马氏管端的管壁而进入管 腔内，并从端部流向基部。
二、昆虫血液及其功能
2、血细胞 血细胞是悬浮在血浆中的游离细胞，约占血
液的2.5%，是由中胚层细胞分化而来的。
（二）血液的功能
一是具有运送和携带营养物质、代谢物、排 泄物和激素的作用；
二是具有吞噬包被病原物、消化旧组织、分
解有毒物质等免疫和解毒作用；
（二）血液的功能
三是对表皮、消化道或其他组织产生的 损伤有修复作用； 四是对血液凝结和昆虫孵化、蜕皮、羽 化起凝血和机械压力的作用。
（二）神经传导
（3）突触传导的过程
以乙酰胆碱为递质的突触传导：乙酰胆碱存在于突触前膜的小泡
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靠近气门的气管
气管分支
二,气管的分布和排列 气门( 气门(spiracle) ) 气门气管(spiracular trachea) 气门气管 背气管(dorsal trachea) 背气管 腹气管(ventral trachea) 腹气管 内脏气管(visceral trachea) 内脏气管 侧纵干( 侧纵干(lateral longitudinal trunk) ) 背纵干( 背纵干(dorsal longitudinal trunk) ) 腹纵干( 腹纵干(ventral longitudinal trunk) ) 内脏纵干( 内脏纵干(visceral longitudinal trunk) ) 背气管连锁( 背气管连锁(dorsal tracheal commissure) ) 腹气管连锁( 腹气管连锁(ventral tracheal commissure) )
二,气管鳃呼吸:昆虫利用气管鳃和水中氧的分压 气管鳃呼吸: 氧气. 差来摄取 氧气.
三,气泡和气膜呼吸 (1) 呼吸管:如孑孓,歇蝽 呼吸管:如孑孓, (2)"物理性鳃"呼吸 ) 物理性鳃" 四,寄生昆虫的呼吸方式 (1) 体壁的渗透 (2)气门呼吸
第四节 能量代谢和能源物质的相互转化
一,糖类 糖类是昆虫的重要能源物质, 糖类是昆虫的重要能源物质,主要来自食物中 的单糖,体内贮存的糖元和海藻糖. 的单糖,体内贮存的糖元和海藻糖.
第一节 气管系统
气门 气管,支气管, 气管系统 气管,支气管,微气管 气囊 气管(trachea)的组织 一,气管 的组织 气管由外胚层内陷而成 底膜(basement membrane) 底膜 管壁细胞层(epithelium) 组织结构 管壁细胞层 内膜(intima) 内膜
{
{
螺旋丝( 螺旋丝(taenidium): ):
第十四章
昆虫的呼吸系统
respiratory system
昆虫的呼吸过程包括两个环节 外呼吸: 外呼吸 指昆虫通过呼吸器官与外界环境之间 进行气体交换,即吸入氧气和排出二氧化碳, 进行气体交换,即吸入氧气和排出二氧化碳,是一 个物理过程. 个物理过程. 内呼吸: 指利用吸入的氧气, 内呼吸 指利用吸入的氧气,氧化分解体内的 能源物质,产生高能化合物—ATP,是一个化学过 能源物质,产生高能化合物 , 程.
{ {
(二)气门的结构
最简单的气门仅 是气管在体壁上的一 个开口, 个开口,称气管口 (tracheal orifice),它 , 是体壁内陷形成气管 后留下的原始孔. 后留下的原始孔.如 无翅亚纲昆虫的胸部 气门. 气门.
绝大多数昆虫的原始气管口, 绝大多数昆虫的原始气管口,已陷入体壁再 度内陷的气门腔(atrium)内,腔的外口称气门腔 度内陷的气门腔 内 口(atrial orifice),气门腔口常围以一块特别硬 , 化的骨片,称围气门片(peritreme). 化的骨片,称围气门片 .
A.昆虫 昆虫 气管分 布图 (体躯横 体躯横 切面) 切面
◆昆虫气管分布模式图◆ 昆虫气管分布模式图◆ 体躯侧面透射, 体躯侧面透射,示气管干
三,微气管(tracheole) 微气管 气囊(air sac) 四,气囊 气囊是气管的某 些膨大成囊状, 些膨大成囊状,可被 压缩的部分. 压缩的部分
呼吸运动
{
a. 仅背板运动:鞘,半翅目 仅背板运动: b. 背板和腹板同时运动:蝗虫 背板和腹板同时运动: c. 左右和上下压缩同时进行:鳞,脉翅目 左右和上下压缩同时进行: d. 沿腹部长轴伸缩:双翅目,蜜蜂 沿腹部长轴伸缩:双翅目,
二,微气管中的呼吸机制 昆虫呼吸所需氧气, 昆虫呼吸所需氧气,大都是通过微气管扩散 进组织和细胞中去的.微气管的末端常充满液体. 进组织和细胞中去的.微气管的末端常充满液体.
第三节 气管系统的呼吸机制和控制
通风 气体在气管里的传送 扩散
{
一,气体的扩散 气体扩散 浓度梯度 气流压力梯度
{
二,通风作用
为了有效地进行通风作用,气管系统产生了两种适应结构: 为了有效地进行通风作用,气管系统产生了两种适应结构: (1)气管本身具有伸缩性 ) (2)气囊可被血压或体躯弯曲等压缩,表现出风箱作用. )气囊可被血压或体躯弯曲等压缩,表现出风箱作用.
氧化代谢
{
糖酵解 三羧酸循环 呼吸链的电子传递及氧化磷酸化过程
二,脂肪 脂肪是一种高效的能源物质
甘油酯 脂肪体 ←甘油
↙
↘
脂肪酸
↓
3-磷酸甘油酯 3-磷酸甘油酯
脂酰CoA 脂酰
β 氧化 ↓ -氧化
↓
↓
糖酵解
乙酰CoA 乙酰 三羧酸循环
↓
三,氨基酸 氨基酸的重要性主要是经过转氨作用后 生成各种酮酸, 生成各种酮酸,为三羧酸循环提供代谢中间 起动丙酮酸的彻底氧化. 体,起动丙酮酸的彻底氧化. 马铃薯叶甲,舌蝇, 马铃薯叶甲,舌蝇,以脯氨酸作为主要 能源物质. 能源物质.
(三)气门的开闭机构(closing apparatus) 三 气门的开闭机构 (1)外闭式气门: 关闭气门腔口如蝗虫 外闭式气门: 外闭式气门
(2)内闭式气门:关闭气管口 内闭式气门: 内闭式气门 过滤结构(filter apparatus). 过滤结构 . 气门腺(spiracular gland) 气门腺
{
{ 竹节虫: 竹节虫:后→前 {
前4对进气 对进气 后6对Байду номын сангаас气 对排气
胸部气门排气 腹部气门吸气
第二节 昆虫的其它呼吸方式
一,体壁呼吸:气体交换经体壁直接进行 体壁呼吸:
(1)没有或具不完整气管系统的昆虫,如弹尾目,寄 )没有或具不完整气管系统的昆虫,如弹尾目, 生性昆虫 (2)多数水生昆虫: )多数水生昆虫: (3)具备完整呼吸系统的昆虫: )具备完整呼吸系统的昆虫:
五,气门(spiracle或stigma)及其开闭机制 气门 或 及其开闭机制 气门数目, (一)气门数目,分布形式 1. 多气门型 至少具有 对有效的气门 多气门型: 至少具有8对有效的气门 全气门式 周气门式 半气门式 2. 寡气门型:具1—2对有效 气门 寡气门型: 对有效 两端气门式 后气门式 前气门式 3. 无气门型(apneustic):无有效的气门 无气门型( ):无有效的气门 ):
组织活动
↓ 产生的代谢物 ↓ 组织液的渗透压升高 ↓ 微气管末端的液体进入组织 ↓
微气管空气扩散管外 进行气体交换
组织停止活动
↓ 代谢产物氧化 ↓ 组织液的渗透压下降 ↓
微气管末端又重新充 满液体
CO2排出(扩散) 排出(扩散)
{
蝗虫:前→后 蝗虫:
体壁 气管系统
CO2排出速度是氧气吸入速度的 倍(原 排出速度是氧气吸入速度的35倍 大气中CO2分压低) 分压低) 因:大气中 气管中气流方向
血淋巴: 血淋巴:作能源物质运输的介体外 海藻糖和氨基酸的贮存库 脂肪体: 脂肪体:能源物质代谢的重要场所 合成糖元并贮存 合成甘油三酯并贮存 合成海藻糖释入血淋巴 将氨基酸转变成必需的糖类物质) 糖异生(将氨基酸转变成必需的糖类物质)
�
呼吸商(respiratory quotient,RQ)或呼吸系数 呼吸商 , 或呼吸系数 有机体呼吸时释放二氧化碳的量与吸收氧气的 比值称为呼吸商(respiratory quotient,RQ)或呼 比值称为呼吸商 , 或呼 吸系数. 吸系数. 用呼吸商可判断昆虫所用的能源物质种类或代 谢途径: 谢途径: RQ=1时表示消耗的是碳水化合物 = 时表示消耗的是碳水化合物 RQ=0.8表示消耗的是蛋白质 = 表示消耗的是蛋白质 RQ=0.7表示消耗的是脂肪 = 表示消耗的是脂肪 影响呼吸商的因素很多,如虫态,飞行,饥饿等. 影响呼吸商的因素很多,如虫态,飞行,饥饿等.