[森林昆虫学课件]-3-03体壁和肌肉.ppt

1 昆虫的体壁Integument是体躯最外层的组织 由皮细胞层及其分泌物 表皮 组成 担负皮肤和骨骼支撑作用的功能 又称外骨骼 2 防御外物入侵 防止失水 保持体内水分平衡 3 体壁内陷形成的内骨骼 附着肌肉和感觉器官 4 未硬化的表皮层 对体躯的弯曲和伸缩很重要 5 在新表皮形成过程中或饥饿情况下 体壁的内表皮可被溶化而重新吸收 体壁是营养原料的贮存体之一 6 体壁上的部分皮细胞可特化成各种感觉器和腺体 第一节昆虫的体壁与肌肉 一 体壁的功能 二 体壁的结构和特性 一 分层 2 表皮层由皮细胞层的分泌物所组成 皮细胞层是单层活细胞 底膜是紧贴于皮细胞层的一层薄膜 1 外 内 表皮层 真皮 皮细胞 层 底膜 3 体壁的各种特性和功能 主要与表皮层有关 表皮层又可分为三层 即内表皮 外表皮和上表皮 二 几丁质 体壁含有几丁质是节肢动物的重要特征之一 是其体壁的特征性成分 几丁质是含氮的多糖类化合物醋酸酰胺葡萄糖 以网格状结构包埋在蛋白质的基质中 与蛋白质一起组成了复合体 成为了节肢动物体壁的主要成分 几丁质的物理性质是柔软的 具有一定的弹性和韧性 体壁中的蛋白质在酶作用下鞣化和硬化 使体壁具有了一定的硬度 但坚硬的外骨骼会限制虫体的生长 因此昆虫具有了蜕皮现象 几丁质是无色含氮的多糖类 性质稳定 不溶于水 酒精等有机溶剂 也不溶于稀酸和碱液 在浓矿酸中水解为氨基葡萄糖 分子链较短的多糖和醋酸等 在自然界中 只有几丁细菌Bacilluschitinovorus能够分解几丁质 产品 几丁质中性天然粉状缓效性肥料 有抗菌作用的几丁质酶基因 苯甲酸脲类昆虫几丁质合成抑制剂 如灭幼脲 排毒养颜纤微 几丁质 芦荟 西洋参 水解珍珠 美粒人生超级几丁质 主要成分为几丁质 婷美内衣 几丁质生态素 非细胞表皮突由体壁向外突出或向内凹入所形成的各种突起 点刻等外长物 单细胞附器皮细胞层在特定的部位由1个细胞特化为的各种毛 鳞片 腺体等 多细胞附器为皮细胞层在某些特定的部位由多个细胞特化为各种脊 刺Spines 矩Spurs 腺体等 三 体壁的衍生物 刺毒毛鳞片距 腺体能分泌各种功能不同的物质 如 涎腺能分泌唾液 有助于取食和消化 丝腺分泌各种丝 蜡腺能分泌蜡 胶腺能分泌紫胶 毒腺或臭腺 用来攻击或排攘外敌 昆虫头部或腹末的一些腺体分泌吸引同种异性个体的性外激素 或分泌示迹外激素 告警外激素等 开口与体腔内的腺体分泌内激素 蜕皮激素和保幼激素等 控制昆虫的发育 变态 蜕皮等重要的生命活动 部分腺体的分泌物是重要的工业原料 研究腺体结构及其分泌物并进行人工合成 可将其用于益虫养殖和害虫的治理 昆虫的体壁是体色的载体 色素化合物沉积于体壁表皮 真皮或底膜 吸收一定波长 反射 透射光线使虫体显示出的色彩为色素色Pigmentarycolours 虫体死亡或进行化学 物理处理能使其退色或变色 如黑色素 类胡萝卜素 花青素等 色素沉积的时间 数量等不同色彩也不同 结构色Structuralcolors是光线照射在虫体表面细微结构上产生折射 反射 干涉而形成的体色 进行高压处理或改变光源方向可使其变色 如虫体上的金属闪光 虹彩 四 体色 我们所见到昆虫的体色常是由色素色 结构色混合形成的 即混合色Combinationcolours 确定昆虫体色最简单的办法就是采用化学处理 或高压高温处理 然后再进行判别 在节肢动物以前的动物肌肉都是平滑肌 从节肢动物开始形成了横纹肌 随意肌 横纹肌收缩力强 是节肢动物高度发达的运动机能 高等动物则又产生了心肌 非随意肌 昆虫的肌肉来源于胚胎期的中胚层 体壁下的横纹肌不是连续的肌肉层 而是分离的肌肉束 五 昆虫的肌肉 平滑肌 横纹肌 心肌 昆虫的各种行为反应 内部器官的活动都是神经控制下的肌肉收缩运动的体现 一条肌肉由数量不等的肌束集合而成 许多根肌钎维紧密结合形成一个肌束 肌钎维就是肌细胞 肌细胞是一大型的多核细胞 具有肌膜 肌浆 细胞质 线粒体和 一 肌肉的组成 其它细胞器 最重要的是具有许多细而平行的肌原纤维 1 肌细胞 肌纤维 肌原纤维是粗 细两类蛋白质肽链形成的肌丝 粗纤丝为肌球蛋白myosin 有能激活ATP的活性部位 细纤丝为肌动蛋白actin 粗 细纤丝按一定的方式排列即构成了肌原纤维 肌原钎维由几百个暗带 A带 和明带 I带 交替组成 A带中央有一薄的中膈即M线 M线两端各具一明带即H 2 肌原纤维 肌节 区 I带中央具一端膜即Z线 两Z线间的区段为一个肌节 肌节是肌肉收缩的基本单位 肌膜沿肌纤维的横轴及纵轴向内陷入 形成包裹每根肌原纤维的纵横交错的管道系统 用以迅速传导来自神经的冲动讯号 肌纤维的膜上具有众多的微气管分布 每一肌纤维上有来自几个神经原的神经末梢分布 神经末端和肌纤维膜形成一个端板即杜氏锥 分布与肌纤维表面的神经纤维是成对的 其中一条用以控制肌肉的快收缩 称快收缩神经 另一条控制肌肉的慢收缩 称慢收缩神经 3 肌膜 微气管分布 神经联系与肌原纤维方式 二 肌肉的类型 体壁肌 司体节 附肢 翅等外部器官的运动 内脏肌 司内脏的伸缩和蠕动 按肌纤维的结构 横纹肌有 厚肌浆细丝状肌原纤维型薄肌浆粗肌原纤维型轴心肌浆管状肌原纤维型无肌膜纤维状肌原纤维型 按生理功能 可区分为 强直收缩肌周期性收缩肌 三 肌肉的收缩 肌肉的收缩是很多神经冲动引起肌膜兴奋 并导致细纤丝在粗纤丝间滑动