《昆虫生殖系统》PPT课件.ppt

第二十七章 昆虫的生殖系统,主要内容,生殖系统的组成、来源和功能 雌性生殖器官 雄性生殖器官 卵(精)子的形成过程 昆虫的交配、受精和产卵 昆虫的生殖控制机制,第一节生殖系统的组成、来源和功能,组成：,昆虫的生殖系统（Reproductive system）包括外生殖器和内生殖器官（internal reproductive organ）两部分。外生殖器前面已作介绍，这里仅介绍内生殖器官。,内生殖器官来源：,中胚层：卵巢，侧输卵管；：精巢，输精管，贮精囊； 外胚层：中输卵管，生殖腔，受精囊，附腺；：射精管，附腺,功能：繁殖后代、延续种族。,第二节昆虫 雌性生殖器官,昆虫的雌性内生殖器官包括1对卵巢、1对侧输卵管、1根中输卵管及生殖腔所组成，多数昆虫种类还有1个接受和贮藏精子的受精囊和1对雌性附腺。生殖腔在多数昆虫中为管状，称为阴道，但在鳞翅目等一些昆虫中为囊状，称交配囊。,1 卵巢,卵巢是由卵巢管组成，孕育卵母细胞，每一卵巢管前端伸出的端丝集合成悬带。,在各类昆虫中差异较大，一般由48根卵巢管组成。一些较低等的种类数目较少，如羊虱蝇和犬虱蝇的卵巢只有 2根卵巢管。舌蝇及有些蚜虫的有性蚜只有 1根卵巢管。大多数膜翅目和双翅目的卵巢管数目较多，可达100200根；某些白蚁的卵巢管可多达2 400根以上。,卵巢管的数目,卵巢管的结构,每一卵巢管包括端丝、卵巢管本部和卵巢管柄，外包一层非细胞的管壁膜。 端丝是卵巢管本部前端的围鞘延伸成的细丝，常集成悬带而将卵巢悬附于脂肪体、体腔内壁或背膈上，以固定卵巢的位置。 卵巢管本部是卵子发生和发育的部位，可分为生殖区（原卵区）和生长区（卵黄区）；在生殖区内有生殖细胞、卵原细胞和卵母细胞，有的种类还有滋养细胞；在生长区内，卵母细胞周围包围着一层卵泡细胞，并形成一系列由小到大的卵室。 卵巢管柄即是卵巢管基部通入侧输卵管的1条薄壁短管。,卵巢管的类型,根据卵母细胞获取营养的方式，亦即滋养细胞的有无和排列方式，可将卵巢管分为下列3种类型。,（）无滋式（Panoistic type）,生殖区内仅含有生殖细胞、卵原细胞、原始的卵母细胞及中胚层来源的卵泡组织，而没有卵母细胞分化出来的滋养细胞。卵母细胞积聚卵黄主要依赖卵泡细胞吸取血液中的养料，常见于无翅亚纲、蜉蝣目、蜻蜓目、直翅目及部分鞘翅目等雌虫。,（）多滋式（Polytrophic type）,卵巢管内的卵母细胞与滋养细胞交替排列，大多数昆虫的滋养细胞由卵原细胞分化（少数昆虫由卵泡细胞转化）而成。一个卵原细胞分裂成很多细胞集成一团，并以原生质丝互相连通，但只有最后的一个细胞形成有效的卵母细胞，其余则分化为滋养细胞，当卵母细胞成熟时，滋养细胞内的营养物质也消耗殆尽。这类卵巢管常见于脉翅目、鳞翅目、鞘翅目和双翅目昆虫。,（）端滋式（telotrophic type）,滋养细胞由卵原细胞分化而成，并集中保持在生殖区，在卵母细胞发育的早期，以原生质丝形成滋养丝（nutrjtjve cord）与卵母细胞相连通，供给其所需要的营养。如半翅目和部分鞘翅目昆虫的卵巢管。,2 侧输卵管,侧输卵管是连接卵巢和中输卵管的一对管道，由中胚层演变而成。侧输卵管的前端与卵巢管连接处，常膨大呈囊状，称卵巢萼（calyx）。卵巢萼可暂时贮存卵子。在蝗科中，每一侧输卵管的顶端还延伸出一条管状附腺。,3 中输卵管,中输卵管由外胚层演变而成，前端与两根侧输卵管相连接，后端开口于由体壁内陷形成的生殖腔或由生殖腔转变而成的阴道的基端。 中输卵管后端的开口，称生殖孔，是排卵的通道，而阴门则是生殖腔或阴道的外端开口，用以交配和产卵。 大多数昆虫阴道的原始开口，由第8腹节的后端延伸到第9腹节，但很多鳞翅目昆虫第8腹节的原始开口并不封闭，仍保留作为交尾孔（阴门），而第9腹节的开口则作为产卵孔（ovipore）。,4 受精囊,由第8腹节腹板后缘的体壁内陷而成，其形状、大小和结构在各类昆虫中有很大差异，一般是一个具有细长导管的表皮质囊，并常具有附腺，其附腺的分泌物主要含有黏蛋白和黏多糖，为精子提供养分和能量。 有些昆虫精子能在受精囊内存活很长时间，如蜜蜂的精子能存活23年。这种长期贮存精子的能力，对一生只交配一次的雌虫来说，可保证在不同时期成熟和排出的卵都能得到受精。,5 黏腺,雌性附腺中除受精囊附腺以外，较为重要的腺体是开口于生殖腔的黏腺，能分泌卵的保护物质，如蜚蠊黏腺由左右两侧的小管组成，左侧的能分泌结构蛋白质、多元酚氧化酶及草酸钙等，右侧的小管除分泌结构蛋白以外，还分泌原儿茶酸，当两侧管道中的分泌物混合时，原儿茶酸在多元酚氧化酶的作用下氧化成酿，并与蛋白质交联形成色暗坚硬的卵鞘。,第三节昆虫 雄性生殖器官,雄性生殖器官主要包括1对产生精子的精巢、贮精囊和输送精子到雌虫体内的输精管，还有一些附腺能分泌精液，以提供精子所需营养和合适的环境。,1 精巢（Testis）的基本结构,由一组精巢小管（testis follicle）组成，呈椭圆形、叶状或相互分散，借气管和脂肪体固定在消化道背面或侧面，是精子发生和发育的场所。,精巢小管的结构,精巢小管的数目,在鞘翅目肉食亚目中仅有1条，而在蝗科中可多达100多条。,精巢管分区不明显，一般将其分为连续的4个区域：生殖区、生长区（zone of growth）、成熟区（zone of maturation）和转化区（zone of transformation）。,2 输精管（Vas deferens）和贮精囊（seminal vesicle）,输精管是连接精巢和射精管之间的1对管道，其下段常膨大成囊状以贮藏成熟的精子团，称贮精囊。,3 射精管（Ejaculatory duct）,是由两条输精管汇合而成的细长单导管，与阳茎相连接，开口于第9腹板与第10腹板间的节间膜上，精液经此射入阴道内。,4 雄性附腺（Accessory gland）,是指雄性生殖系统的附腺，包括输精管上的中胚层附腺（mesodenia）和射精管上的外胚层附腺（ectadenia），一般位于输精管和射精管交界处，呈长形囊状或管状。附腺分泌的粘液主要作用是浸浴和保存精子，或产生包囊以包裹精子形成精珠。,第四节卵(精)子的形成过程 (一）卵子的形成过程,一、卵母细胞的形成 卵母细胞 卵泡细胞 无滋式 原始生殖细胞 卵原细胞 有丝分裂 一个卵母细胞 一群子细胞 供给营养 具滋式 多个滋养细胞 二、卵黄的沉积 三、形成卵子 四、卵巢成熟的时期 五、特殊生殖方式（幼体生殖、孤雌生殖）的卵子形成,卵黄的沉积,卵黄蛋白 脂类 碳水化合物,合成和沉积卵黄,生长发育中的卵母细胞,卵黄蛋白：卵母细胞自身合成、 还来自滋养细胞、卵泡细胞、血淋巴,脂类：卵母细胞自身合成、 还来自滋养细胞、卵泡细胞和脂肪体,碳水化合物：卵母细胞自身合成,形 成 卵 子,卵子（2N） 卵管塞 卵巢管柄,卵黄沉积后的 卵母细胞,卵黄膜,卵壳,卵子形成,未进行成熟分裂的卵母细胞,（二）睾丸的基本构造,睾丸管 睾丸 睾丸管的分区 ： 生殖区 生长区 成熟区 转化区,精子的形成,生殖区 生长区 成熟区 转化区,第五节 昆虫的交配、受精和产卵,引起昆虫交配的原因 授精和受精作用 产卵,受精作用,精子 刺激 未成熟分裂的卵子（受精囊孔） (2n) 成熟分裂 雄性原核 卵核（1个） + 极体（2-3个） (n) (n) 受精卵 (2n),第六节 昆虫生殖的控制机制,一、昆虫生殖的两种类型： 成虫发育型、蛹期发育型 二、影响昆虫生殖的外部因素 三、昆虫生殖的激素调控,激素对生殖的调控,成虫发育型： 控制 （成虫期）脑 咽侧体 分泌 卵黄沉积 JH 蛹期发育型： 控制 （蛹期）脑 前胸腺 分泌 卵巢发育 MH,