第九章—昆虫的内分泌系统与激素资料

课堂探究知识点一昆虫的激素调节1．昆虫激素分类（1）内激素：由昆虫的内分泌器官或某些细胞分泌到体液中，对昆虫的生长发育等生命活动起着调节作用。

主要有脑激素、蜕皮激素和保幼激素。

昆虫内激素之间的关系：①脑激素、蜕皮激素和保幼激素等共同控制着昆虫的生长发育；脑激素控制咽侧体和前胸腺的活动，从而调节保幼激素和蜕皮激素的分泌量。

②蜕皮激素和保幼激素的作用相互拮抗。

（2）外激素：一般是指由昆虫体表腺体分泌到体外的一类挥发性的化学物质。

外激素的作用特点、功能及类型：①作用特点：外激素分泌后直接散布到空气或水等媒介物上，以化学信号的形式影响和控制同种的其他个体，使它们作出反应。

外激素的作用主要是在同种个体之间传递化学信息，它具有种的特异性。

②功能：外激素在同种个体间起着传递化学信息的作用。

因此，又称为信息激素。

③类型：常见的外激素类型有性激素、聚集外激素、告警外激素、追踪外激素等。

2．内激素和外激素的比较内激素：由昆虫的内分泌器官或某些细胞分泌到体液中，对昆虫的生长发育等生命活动起着调节作用。

【例题1】在蜂群失散的时候，蜂王能分泌出一种化学物质，使失散的蜜蜂能重新聚集在自己周围，这种物质属于________激素；用某种液体喷洒牛粪，使粪中的蛆不能发育成蝇，从而成功地抑制了蝇害，这种液体中含有________激素。

比较这两种激素的不同，从其是否具有挥发性上来看，前者________；从传递媒介上看，前者借助于________等媒介物；从作用对象上看，前者是作为一种化学信号来影响、控制________________；从来源上看，前者是由________分泌的。

解析：蜂王分泌的这种物质能把所有失散的蜜蜂重新聚集在自己的周围，说明这种物质起着同种个体间传递信息的作用，应该是聚集外激素。

用某种液体喷洒牛粪，粪中的蛆不能发育成蝇，说明该液体中含有能保持幼虫性状、抑制成虫性状出现的物质，这种物质应该是保幼激素。

聚集外激素（属于外激素）与保幼激素（属于内激素）之间存在着不同之处。

《昆虫的激素调节》讲义在丰富多彩的生物世界中，昆虫以其独特的生活方式和多样的形态吸引着我们的目光。

而在昆虫的生命活动中，激素调节起着至关重要的作用。

今天，就让我们一起走进昆虫的激素世界，探索其中的奥秘。

一、什么是昆虫的激素昆虫的激素是由昆虫体内的内分泌器官分泌的、具有传递信息和调节生理功能的微量化学物质。

这些激素在昆虫的生长、发育、繁殖、代谢等方面发挥着重要的调控作用。

二、昆虫的主要激素类型1、保幼激素保幼激素是一类能使昆虫保持幼虫特征，抑制成虫器官形成和发育的激素。

在幼虫期，保幼激素的分泌量相对较高，保证幼虫能够正常生长和蜕皮。

随着幼虫的发育，保幼激素的分泌量逐渐减少，从而促使幼虫向成虫转变。

2、蜕皮激素蜕皮激素则主要负责引发昆虫的蜕皮过程。

当昆虫体内的蜕皮激素达到一定水平时，幼虫会停止取食，旧表皮与新表皮分离，完成蜕皮。

在整个昆虫的生长发育过程中，蜕皮激素的分泌呈现周期性变化，以适应不同阶段的生长需求。

3、性信息素性信息素是由昆虫分泌的用于吸引异性进行交配的化学物质。

不同种类的昆虫分泌的性信息素成分和结构各不相同，这使得同种昆虫能够准确识别并找到异性，完成繁殖过程。

三、激素的分泌和作用机制昆虫的内分泌器官包括脑、咽侧体、前胸腺等。

这些器官通过神经和体液的调节，控制着激素的分泌。

例如，脑分泌的神经激素能够刺激咽侧体分泌保幼激素，同时也能调节前胸腺分泌蜕皮激素。

激素分泌后，通过血液循环到达靶细胞，与细胞表面的受体结合，从而激活或抑制一系列的生理反应。

四、激素对昆虫生长发育的调节1、幼虫期在幼虫期，保幼激素和蜕皮激素协同作用，控制幼虫的生长和蜕皮次数。

保幼激素维持幼虫的形态和生理特征，蜕皮激素促使幼虫蜕皮，使身体不断长大。

2、蛹期当幼虫发育到一定阶段，保幼激素的分泌减少，蜕皮激素的分泌增加，导致幼虫化蛹。

在蛹期，昆虫的身体会发生剧烈的组织重构和器官分化，为成虫的形成做好准备。

3、成虫期成虫期，性信息素的分泌对于繁殖至关重要。

昆虫内分泌系统及激素调节本文来源于BASF资料“杀虫剂作用方式2014”翻译：裴乐乐P.34-35昆虫蜕皮过程蜕皮，也称羽化，可以看做是先在毛衣下面穿一件外套，然后脱去毛衣。

首先，表皮与角质层分离，表皮细胞通过分裂扩大两者空隙，同时分泌一种惰性消化液填充空隙。

然后，表皮分泌新的角质层，活化消化液中的酶使得部分旧角质层被新的角质层毛孔消化吸收。

最后，昆虫沿着预留的断层线突破旧的角质层并蠕动出来。

昆虫在的角质层变硬之前可能吞咽空气拓展新表皮，这可能需要几个小时，有时则取食旧角质层来恢复营养。

蜕皮改变昆虫的大小和形态，使其进入更成熟的生活阶段。

蜕皮到成熟形态称为变态，到一个新的不成熟阶段称为不成熟蜕皮。

昆虫在整个生命周期可能要经历不止一次非成熟蜕皮，甚至不止一次变态，例如从幼虫到蛹，从蛹到成虫，但是到成虫是最后一次蜕皮。

昆虫主要的发育激素——类固醇激素蜕皮激素在蜕皮和变态过程中起着主导作用。

蜕皮激素由昆虫胸部的前胸腺分泌和释放，受神经系统调控。

当昆虫脑部确定时间到了，两对神经分泌神经元分泌神经肽进入血淋巴作用于前胸腺刺激蜕皮激素的释放。

蜕皮激素进入表皮细胞和其他组织，结合蜕皮激素受体EcR。

激素-受体复合物移动至细胞核，结合DNA蛋白USP形成三级复合物，这一三级复合物结合特定短DNA序列并激活蜕皮所需基因。

蜕皮激素的脉冲诱导蜕皮过程，但蜕皮的方向取决于保幼激素（JH）。

JH的命名是因为在蜕皮激素高峰期，它可以避免昆虫变态到更成熟的生长阶段，维持幼虫特征。

保幼激素是由一对脑后的腺体咽侧体产生的，由大脑分泌的两种神经激素调控。

昆虫变态期间，JH停止分泌，循环JH被酶降解。

JH在成虫中重新出现，调节雌虫生殖成熟。

JH进入细胞核，结合其受体Met，DNA蛋白复合物与其他DNA蛋白复合物形成二聚体（两个简单分子组成的分子）。

二聚体结合短DNA片段，成为保幼激素反应元件，以调节相关基因开关。

JH受体称为Met因为它是在烯虫酯抗性中确定的。

昆虫激素的生理和生态功能昆虫是地球上最为广泛和成功的生物之一。

它们在自然循环中扮演着重要的角色，不仅对食品链的形成和生态平衡维持有着重要的作用，还能提供很多有益的产品，如蚕丝、蜂蜜等。

而昆虫内部的激素调节系统对于它们的生理和生态功能也至关重要。

本文将针对昆虫激素的生理和生态功能这一主题进行探讨。

一、激素调节昆虫生理功能昆虫内部的激素调节系统包括神经激素和内分泌激素。

它们可以调节昆虫的生长、发育、代谢、繁殖和行为等多个方面的生理功能。

例如，在昆虫的生长和发育过程中，脱落酸素（ecdysone）是一个重要的激素。

它可以调节昆虫的体形、内外器官的发育和变态。

此外，脱落酸素还能影响昆虫幼虫向成虫的转化，对于昆虫群体的繁殖和发展也具有重要的作用。

另外，昆虫的代谢功能也受到多种内分泌激素的影响。

例如，甲状腺激素可以影响脂肪代谢、蛋白质合成和糖代谢等，而胰岛素样激素则可以调节昆虫的饥饿感和摄食行为。

这些内分泌激素的调节作用对于昆虫的生长发育和适应环境也至关重要。

二、激素调节昆虫生态功能除了调节昆虫内部的生理功能，激素还可以对昆虫的生态功能产生影响。

昆虫在生态系统中的角色非常重要，它们不仅是食品链中的重要组成部分，还能对生态系统的生物多样性和物质循环起到积极的作用。

1. 调节昆虫群体的繁殖和行为昆虫的群体繁殖和行为往往受到内分泌激素的调节。

例如，蚁后素和酋长素等激素可以影响蚂蚁的行为和社会层级结构。

另外，雌雄激素的作用也会影响昆虫的繁殖行为和群体结构。

这些激素在昆虫的生态功能中扮演着重要的角色。

2. 调节昆虫的生存和适应性昆虫在自然环境中会遇到各种各样的生存压力，如食物短缺、气候变化和捕食者等。

内分泌激素便可以对它们的生存和适应性产生影响。

例如，在食物短缺的情况下，昆虫体内的激素可以影响它们的代谢途径、行为反应和生理状态。

这些调节作用能够使昆虫更好地适应外界环境，提高生存率和繁殖成功率。

3. 对生态平衡和生物多样性的维护昆虫在生态系统中的角色不仅是食品链中的组成部分，还能对生态平衡和生物多样性起到积极的作用。

昆虫的内分泌系统endocrine system 包括：内分泌器官和外激素腺体2类。

内分泌器官又包括神经分泌细胞和腺体，神经内分泌细胞存在于神经组织之中；腺体又包括心侧体、咽侧体和前胸腺3种外激素腺体存在昆虫的头部、胸部、足部和翅上等特殊部位内分泌系统的的分泌物称激素，激素包括内激素和外激素，内分泌器官产生内激素，外激素腺体产生外激素昆虫的内分泌器官神经分泌细胞●神经分泌细胞●脑神经分泌细胞位于前脑，由细胞体、轴突和膨大的轴突末梢3部分组成●脑神经分泌细胞产生脑激素，还能分泌其它激素，如羽化激素、利尿激素和抗利尿激素等●脑神经分泌细胞有神经连接心侧体，在一定时期其分泌物通过神经传给心侧体或释入血淋巴后，再被运送到靶细胞内分泌器官神经分泌细胞心侧体●位于脑后方、食道或背血管背面或两侧的1个或1对肉红色或乳白色光亮的小球体，有神经与咽侧体相连●贮存脑神经分泌细胞分泌的激素外，也能分泌激脂激素、促心搏激素、利尿激素、抗利尿激素和高海藻糖激素内分泌器官心侧体和咽侧体咽侧体●是一对卵圆形、外包一层薄膜结缔组织和微气管的内分泌器官，成对地附着在心侧体的下面，食道两侧附近。

经过心侧体的神经一直长入咽侧体内，咽侧体本身由胞膜组织、血管组织、神经索和腺细胞4部分组成●分泌保幼激素的中心内分泌器官心侧体和咽侧体前胸腺●位于昆虫近前胸气门气管上的1对带状透明的细胞群体，有神经与食道下神经节和胸部神经节相连●在脑激素的激发下能分泌蜕皮激素昆虫前胸腺位置内分泌器官前胸腺定义：内激素是内分泌器官分泌的，经血液分阶段运送到靶器官、靶腺体，它们相互作用，协调控制昆虫生长、发育、交配、产卵、滞育、两性异态、多态现象以及一般生理代谢。

在昆虫生长、发育过程中存在多种内激素，主要类型有： ● 脑激素● 保幼激素● 蜕皮激素内激素的主要类型• 脑激素（brain hormone ，BH ） • 保幼激素（juvenile hormone ，JH ） • 蜕皮激素（molting hormone ，MH ）●又称促前胸腺激素或促蜕皮激素，是脑内神经分泌细胞产生的一种肽类激素 ●脑激素的效应是激活前胸腺，产生蜕皮激素幼虫脱皮之前，血液内脑激素的含量增高到一定程度，促使前胸腺分泌蜕皮激素，幼虫开始进行脱皮脑激素 内激素的主要类型❑蜕皮激素是前胸腺在脑激素的激发下分泌的。

《昆虫的激素调节》讲义一、引言昆虫是地球上数量最为庞大的动物类群之一，它们在生态系统中扮演着重要的角色。

昆虫能够适应各种复杂的环境，其生存和繁衍离不开精妙的生理调节机制，其中激素调节起着至关重要的作用。

二、昆虫激素的种类（一）保幼激素保幼激素能够保持昆虫幼虫的特征，阻止其过早变态。

在幼虫生长阶段，保幼激素的分泌量相对较高，随着幼虫的发育逐渐减少。

当保幼激素的水平降低到一定程度时，幼虫便会开始变态，发育为蛹或成虫。

（二）蜕皮激素蜕皮激素则主要控制昆虫的蜕皮过程。

昆虫的生长是通过一次次蜕皮来实现的，在每次蜕皮前，蜕皮激素的分泌会增加，促使旧的表皮脱落，新的表皮形成。

（三）性信息素性信息素是由性成熟的昆虫释放出来的化学物质，用于吸引异性进行交配。

不同种类的昆虫性信息素的成分和结构都有所不同，这保证了它们能够准确地找到同种异性个体。

三、昆虫激素的产生与分泌昆虫的激素通常是由特定的内分泌器官产生和分泌的。

例如，保幼激素是由咽侧体分泌的，蜕皮激素则是由前胸腺产生。

这些内分泌器官会根据昆虫的生长发育阶段和环境信号，调节激素的分泌量和分泌时间。

四、昆虫激素的作用机制（一）激素与受体结合当激素被分泌到血液中后，会随着血液循环到达靶细胞。

在靶细胞表面，存在着与特定激素结合的受体。

激素与受体结合后，会引发一系列的细胞内信号传导，从而调节细胞的生理活动。

（二）基因表达调控激素与受体结合所产生的信号，最终会影响到细胞核内基因的表达。

通过调节基因的转录和翻译，控制相关蛋白质的合成，从而实现对昆虫生理过程的调控。

五、昆虫激素调节对昆虫生长发育的影响（一）变态发育如前所述，保幼激素和蜕皮激素的协同作用控制着昆虫的变态发育。

在适当的时机，这两种激素的比例变化决定了昆虫是继续保持幼虫状态还是进入变态阶段。

（二）生殖行为性信息素的作用使得昆虫能够在合适的时间和地点找到配偶，完成交配和繁殖。

此外，激素还会影响昆虫的生殖器官发育和生殖细胞的成熟。

昆虫的内分泌腺和激素摘要昆虫激素（insect hormone）是指由内分泌器官分泌的，通过血液运送到作用部位，调节和控制昆虫的生理、发育和行为活动的，具有高度活性的微量化学物质。

蜕皮素，是昆虫和甲壳类动物所共有的一种物质，能够促进昆虫蜕皮，影响虫卵发育、胚胎形成和滞育。

保幼激素是一种能够使幼虫保持幼龄状态的激素，具有颉抗蜕皮激素的作用。

关键词：内分泌昆虫激素蜕皮素保幼激素1.昆虫的内分泌器官昆虫产生激素的内分泌器官包括两类：一类是神经内分泌细胞，主要特征是分泌细胞存在于神经组织之中；另一类是腺体内分泌器官，这一类内分泌器官完全呈现出腺体构造，但无输出的导管。

具体划分，可将内分泌器官分4类：神经分泌细胞；心侧体、咽侧体和前胸腺——内分泌细胞聚集形图1. 昆虫的内分泌器官成的无管腺内分泌腺，将激素直接运送到有关组织和细胞；咽喉下神经节；另外，某些种类的卵巢也有分泌激素的能力。

下面将对着4类分泌器官具体分析。

1.1神经分泌细胞在神经细胞中，有一类体积较大，并有分泌功能的细胞，称为神经分泌细胞（neurosecretorycell，NSC），存在于脑、咽下神经节和其他胸、腹部神经节中，但主要为脑神经分泌细胞。

脑神经分泌细胞一般位于前脑两叶近中沟的脑间部内及脑间部的背面，可分为中央群神经分泌细胞（中枢神经分泌细胞）和侧群神经分泌细胞（侧神经分泌细胞）。

脑神经分泌细胞由3部分组成，它们分别是细胞体、轴突、膨大的轴突末梢。

其中细胞体是神经分泌颗粒合成地点，神经分泌颗图2.脑神经分泌细胞的功能粒包含促前胸腺激素和黑化激素；轴突的主要功能是转运神经分泌颗粒，传递脉冲；膨大的轴突末梢能够贮存和释放神经分泌颗粒。

神经分泌细胞含有丰富的粗面内质网、高尔基体和大量神经分泌囊泡，在细胞体合成激素，以囊泡的形式运输，并在一定时期输入血淋巴。

神经分泌细胞也能产生动作电位，但冲动发生时间长，约2-20msec，与一般神经元相比，长2-20倍，而且冲动的振幅小，传播的速率低。

《昆虫的激素调节》讲义在神奇的自然界中，昆虫世界充满了无数的奥秘和令人惊叹的适应性。

其中，昆虫的激素调节机制就是一个至关重要的方面，它如同一个精密的控制系统，引导着昆虫的生长、发育、繁殖以及各种行为。

一、昆虫激素的分类昆虫体内的激素主要分为两大类：内激素和外激素。

内激素是由昆虫体内的内分泌器官分泌的，直接作用于昆虫自身的生长发育和生理过程。

内激素包括蜕皮激素、保幼激素和脑激素。

蜕皮激素在昆虫的蜕皮过程中发挥着关键作用。

就像我们人类会随着年龄增长而长大一样，昆虫需要通过不断地蜕皮来实现身体的生长和发育。

每次蜕皮，昆虫的身体都会发生显著的变化，而蜕皮激素就是这个过程的“指挥家”。

保幼激素则主要控制昆虫的幼体特征保持和发育进程。

它可以决定昆虫是继续保持幼体状态，还是进入下一阶段的发育。

如果保幼激素的分泌量过高，昆虫就会一直维持在幼体阶段；而分泌量降低时，昆虫则会开始向成虫转变。

脑激素是由昆虫的脑分泌的，它对蜕皮激素和保幼激素的分泌起到调节作用，就像是一个“总调度员”，协调着昆虫体内各种激素的平衡。

外激素则是由昆虫体表的腺体分泌到体外的化学物质，用于传递信息和影响同种其他个体的行为。

外激素包括性外激素、聚集外激素、告警外激素等。

性外激素是昆虫在求偶过程中释放的化学信号。

雄性昆虫可以通过感知雌性昆虫释放的性外激素，准确地找到交配对象。

这种信号在昆虫的繁殖过程中起到了至关重要的作用，确保了物种的延续。

聚集外激素能让同种昆虫聚集在一起。

比如在一些社会性昆虫中，如蚂蚁、蜜蜂，聚集外激素可以引导个体聚集在特定的区域，共同完成一些复杂的任务。

告警外激素则在昆虫面临危险时释放，提醒同伴采取相应的防御或逃避措施。

二、昆虫激素的作用机制内激素的作用机制通常是通过血液循环系统到达靶细胞，与细胞内的受体结合，从而启动一系列的生理反应。

例如，蜕皮激素与靶细胞表面的受体结合后，会激活一系列基因的表达，导致昆虫表皮细胞的分裂和分化，为蜕皮做好准备。

《昆虫的激素调节》讲义一、引言昆虫，这个在地球上数量庞大且种类繁多的生物群体，它们的生命活动受到精细而复杂的调节机制所控制。

其中，激素调节在昆虫的生长、发育、繁殖以及行为等方面发挥着至关重要的作用。

了解昆虫的激素调节机制，不仅有助于我们深入认识昆虫的生命奥秘，还对农业害虫的防治和有益昆虫的养殖具有重要的实践意义。

二、昆虫激素的种类昆虫体内的激素主要分为两大类：内激素和外激素。

（一）内激素1、脑激素脑激素是由昆虫脑内神经分泌细胞分泌的一类激素。

它的作用就像是一个总指挥，能够激活其他内分泌器官的活动，从而调节昆虫的生长、发育和变态。

2、保幼激素保幼激素能够维持昆虫幼虫的特征，使幼虫能够继续生长发育。

在幼虫阶段，保幼激素的分泌量较高，随着发育进程的推进，其分泌量逐渐减少，从而促使幼虫向蛹和成虫转变。

3、蜕皮激素蜕皮激素则主要负责引发昆虫的蜕皮过程。

当昆虫体内的蜕皮激素达到一定水平时，就会启动蜕皮行为，使昆虫脱去旧的外骨骼，为生长和发育创造条件。

（二）外激素外激素也被称为信息素，是昆虫个体向体外释放的一种化学物质。

它可以在同种个体之间传递信息，影响它们的行为和生理反应。

常见的外激素有性外激素、聚集外激素和告警外激素等。

三、昆虫激素的作用机制（一）内激素的作用机制内激素通常通过血液循环系统运输到靶器官或组织，与特定的受体结合，从而启动一系列的生理和生化反应。

例如，脑激素作用于前胸腺，刺激前胸腺分泌蜕皮激素；保幼激素则与蜕皮激素协同作用，控制昆虫的发育进程。

（二）外激素的作用机制外激素的作用方式则有所不同。

它们通过空气传播，被同种昆虫的感受器所接收，进而引起相应的行为反应。

比如，性外激素能够吸引异性个体进行交配；聚集外激素可以使昆虫聚集在一起；告警外激素则能让同伴警觉并采取防御或逃避行为。

四、昆虫激素在生长发育中的调节（一）幼虫阶段在幼虫阶段，保幼激素和蜕皮激素的平衡对于幼虫的正常生长和蜕皮至关重要。

保幼激素水平较高时，幼虫保持生长状态；当保幼激素水平下降，蜕皮激素水平上升，幼虫就会进入蜕皮期。