昆虫的消化系统PPT课件

. 1，第11章昆虫的消化系统，2，前言昆虫的消化系统包括从口到肛门，纵贯血管中央的消化道、与消化相关的唾液腺。 动物进入食物后，有三个工序。 、3、1、物理加工：大物质小物质、暂时储藏。 前肠：磨碎(口腔、前胃)储藏(喷囊)，2，化学加工：大分子小分子，可溶性物质。 消化吸收过程，均完成中肠。 3、排残(排残):后肠完成。4，主要内容是消化道一般结构和功能唾液腺昆虫消化道的变异消化和吸收昆虫的营养生理选择过程及其影响因素，5，1 .消化道的一般结构和功能，昆虫消化道主要除了摄取、运输、消化食物、吸收营养物质外，还具有调节水分平衡和分泌作用的特殊功能。 各种昆虫根据取食方式和取食种类，消化道经常发生一定程度的变异。 昆虫的消化管根据其发生源和功能，分为前肠、中肠、后肠。 昆虫消化道的一般结构、7，1.1前肠的组织、区分和功能、来源和结构，由于前肠被外胚叶层内捕获，因此在组织上与体壁相似，从内外分为6层，即内膜、肠壁细胞层、底膜、纵筋、环肌和周围膜。 特征：1.内膜相当于体壁的表皮层，较厚，在其表面形成短毛和刺，前胃部分特化为齿状或板状突起，可以磨碎食物。 内膜一般对消化物和消化酶等显示不透过性，所以前肠没有吸收功能。 2 .肌肉发达。8、组成、前肠从口开始，经由喉、食道、喷囊，在前胃结束，以后进入中肠的贲门瓣和中肠为界。 (1)咽喉位于口后、额神经节的后方，背面有来源于额区和后唇基的咽喉背扩张肌。 在咀嚼式口器中，咽只是食物的通道，但在吸虫式口器昆虫，例如吸血的雌蚊子中，附着在咽头上的强力扩张肌特殊化为咽头泵，在吸引时，与食洞泵交替伸缩，将血液吸入食道。 9、(2)食道是喉咙后面的细长管，直接放入中肠或停在前胃，不过是食物的通道。 (3)喷囊是食道后膨大的部分，某些昆虫喷囊是向消化道后端突出的圆形枝囊。 喷囊是暂时储藏食物的地方。 10、直翅目昆虫采食时，唾液腺分泌的唾液与食物一起被前肠吞下，中肠分泌的消化液也能注入前肠，这样，营囊就成为了进行部分消化作用的场所。 在蜜蜂中，花蜜和唾液腺分泌的酶在喷囊中混合成为蜂蜜，因此喷囊也称为蜜胃。 喷囊对水溶液没有渗透性，但是橄榄油能够通过蟑螂的喷囊壁，因此，蟑螂摄取脂肪的话，脂肪的一部分就会被吸收。11、(4)前胃位于前肠的后端，特殊化为多种形状。 其原型为细长管，略微进入中肠前端形成了贲门瓣。 但是，吃固态物的昆虫，前胃发达，外面有很强的肌肉层，内壁上有因内膜特化引起的齿状或板状突起。 前胃除了有磨碎食物的功能之外，还作为调节食物进入中肠的襟翼，兼具过滤作用。12、(5)贲门瓣位于前胃的后端，从前肠末端的肠壁向中肠的前端形成褶皱，通常呈筒状或漏斗状，主要功能是不与胃盲囊接触，而是通过使食物从前肠直接进口到中肠的肠腔，来阻止中肠内的食物向前肠逆流。 贲门瓣是前肠和中肠的边界。 前肠的主要功能是摄食、吞咽、磨碎和暂时储藏。 前肠功能，13，来源：内胚层，1.2中肠的来源、结构和功能，中肠是分泌消化酶、消化食物、吸收养分的主要部位。 一般昆虫中肠壁为管状，前端与前胃相接，后端在马氏体管出生的地方和后肠的边界。14、中肠在组织上也分为6层，从内向起为围食膜、肠壁细胞层、底膜、环肌、纵筋、周围膜。特征：中肠组织和前肠的差异是： (1)没有完整的内膜，只有围食膜。 (2)肠壁细胞层变厚分化。 (3)肌肉层薄，层次相反。 这些特征有利于消化吸收的功能。 组织结构，15，(1)围食膜，中肠的围食膜和前肠的差异。 其功能保护中肠肠壁细胞不受食物和微生物损害，具有明显的选择性渗透功能。 消化酶和消化的食物成分可以通过，但食物中的未消化蛋白质和碳水化合物不能通过。 此外，围食膜还具有保存消化液的功能。16、(2)胃盲囊在中肠前端肠壁细胞向外突出，形成囊状或管状结构，一般为26个。 6个蝗虫，2个薯条。 没有某种昆虫。 如果有，胃盲囊的附着位置可以是中肠和前肠的边界。 胃盲囊的主要功能： (1)增加中肠消化吸收面积，增强中肠分泌消化液。 (2)有些昆虫胃盲囊专门化，失去上述功能。 虽然像天牛一样，吃木屑(粗纤维)不易消化，但有一些微生物与天牛共生，微生物的繁殖场在胃盲囊内。 17、从中肠的超微结构、超微结构来看，构成中肠的细胞分为柱状细胞、杯状细胞、再生细胞、内分泌细胞4种。 中肠的功能、中肠的主要功能是分泌消化液，消化食物，吸收养分。18、1.3后肠的组织和功能、组织结构、来源：外胚层、后肠的组织结构与前肠相似，但肌肉的分层排列与中肠相似，即包括环肌，除了纵肌外，大多数肠壁细胞都比较扁平。 与前肠的差异：内膜比前肠薄，水分和无机盐易渗透的肌肉的层次排列与中肠相似。19、组成为，在后肠的前端和中肠的边界处，产生向肠腔开口的马氏体管，在马氏体管开口的前方，经常突入肠腔内的幽门瓣。 幽门瓣具有抑制中肠内消化残渣进入回肠的功能，幽门瓣关闭时，后肠中只有马氏管的排泄物。 后肠一般分为回肠、结肠、直肠三部分。20、在回肠和直肠的边界处有装饰形状的直肠瓣，调节残渣进入直肠。 大多数昆虫的直肠呈卵圆形，或有长垫状的内壁和圆锥状的突起，被称为直肠垫。 垫子上的内膜特别薄，主要功能是吸收残渣中的水分和无机盐类。21、后肠的功能，(1)参与排泄(遗留)。 (2)吸收功能。 可以回收残留的水和营养物质。 可以回收代谢水。 22，2 .由唾液腺、外胚层内凹陷形成的多细胞腺体向口腔开口。 根据开口的位置，分为上颌腺、下颌腺、下唇腺三种。 下唇腺最常见。 鳞翅目和叶蜂等幼虫代替下唇腺作为腺，上颚腺作为唾液腺的作用。 昆虫唾液腺的主要功能是分泌唾液。 23、润滑口器。 溶解食物分泌消化酶。 昆虫分泌的消化酶的种类与食物有关，吃肉食性昆虫唾液中含有蛋白酶和脂肪酶的花粉的只有蔗糖酶。吃种子的脂肪酶吸血昆虫的唾液中含有阻止血液凝固的抗凝固剂。 不同的昆虫有蚜虫、传染病等特殊功能。 蚊子、抗血素(防止吸血时血凝固)。 黄蜂，增强剂。 有些昆虫的唾液里含有激素。 唾液的主要功能：24，3 .昆虫消化道变异，25，4 .消化和吸收，昆虫的食物范围很广，从腐烂的有机质、尸体、动植物组织和她们的汁液和花蜜到一般被认为难以消化的毛发和蜡质，昆虫对食物的适应性是消化道的形态结构、对食物的消化能力和营养利用，26，4.1昆虫的消化作用，肠外消化，昆虫的消化作用分为肠外消化和肠内消化。 昆虫在取食前将唾液和消化液注入宿主体内，宿主组织溶解后，吸引回肠内的过程被称为肠外消化。肠外消化常见于刺吸式口器和肉食性昆虫。 27、吸食植物汁液的昆虫依赖唾液中多种酶类进行肠外消化。 例如，植食性半翅目昆虫，唾液中含有低聚糖酶的话，可以消化初步食物中的低聚糖，吸入肠内进一步消化。 包括：麻麻、麻麻、麻麻、麻麻、麻麻、麻麻、麻麻、麻麻、叶肉和吃种子的蛋白酶和酯酶。 捕食性昆虫，例如飞虱幼虫没有唾液，通过消化液中的酶类进行肠外消化，通过上颚将消化液注射到猎物体内的话，猎物的组织会在短时间内被消化，并被口针吸收。 与消化方式相似的还有蚂蚁荧光、草萤、食蚜蝇、荧光甲、步甲、虎甲等昆虫的幼虫。 在肠外消化时，鳞翅目成虫羽化时，口腔会分泌出强碱性的消化液，该消化液能软化丝茧，苍蝇幼虫的排泄物中含有蛋白酶，可部分消化吃的肉类，吃。 29、肠内消化、昆虫消化食物主要发生在中肠内，在某些昆虫中，肠内共生菌也与部分消化作用相关。 (1)糖类、昆虫一般不能吸收食物中的多糖类和二糖类，只有分解成单糖类才能吸收利用。 食物中的二糖主要是麦芽糖、海藻糖和蔗糖。 用-葡萄糖苷酶和-葡萄糖苷酶分解。 淀粉和纤维素在多种酶的作用下可以逐渐分解成单糖。30，(2)蛋白质、昆虫将蛋白质消化为蛋白质肽和肽后，被肠壁细胞吸收。 通过细胞内多肽酶，进一步被氨基酸水解。 消化蛋白质依赖唾液和消化液中的肽链内切酶，这些酶与哺乳动物的胰蛋白酶和胰蛋白酶非常类似，通常称为胰蛋白酶，其结构中含有的s-s键很少。 (3)脂质、昆虫对脂质的消化吸收，因为脂质成分比较复杂，方式多种多样。 胆固醇类不消化就能吸收，甘油三酯通过酶的作用，被分解成小分子的甘油一和游离脂肪酸被吸收。 昆虫消化道内含有分解长链脂肪酸甘油酯和短链脂肪酸甘油酯的2种酯酶和消化磷酸酯的磷酸酯酶。 32、消化脂质的特殊例子是消化蜂蜡的玉米螟幼虫，包括脂质、脂肪酸、烃类。 在很多昆虫体内，共生菌对食物内的酯和脂肪酸的消化具有重要意义。 影响33，4.2消化酶活性的因素是对150多种(12目的)昆虫肠消化液进行分析，并且许多昆虫消化液的=6-8稳定。 胃毒剂被中肠吸收，不能被中肠解毒、解离。 苏丹菌毒蛋白的释放必须在碱性条件下，鳞翅目幼虫消化液的PH值为8，因此效果很好。 昆虫消化酶活性受肠道PH值和氧化还原电位的影响。 34，4.3营养物质的吸收、昆虫对营养物质的吸收主要发生在中肠前部和胃盲囊中，直肠部分也有积极吸收和被动吸收两种，随着吸收作用的发展，营养物质通过肠壁细胞进入血淋巴。 35、糖类物质的吸收是在二糖和多糖水解为葡萄糖后，葡萄糖以浓度梯度从肠腔扩散至血腔，立即进入中肠周围的脂肪体中，转化为海藻糖，降低血液中的葡萄糖浓度。 另外，昆虫通过吸收肠腔内的水分可以提高肠腔内葡萄糖的浓度，将血液中的葡萄糖转换成蔗糖和糖元，保证从肠腔到血室的葡萄糖浓度梯度，促进葡萄糖向血室的扩散。 但是，在蜜蜂等少数昆虫中，葡萄糖在血液中浓度高，从消化道进入血液室与积极输送有关。 蛋白质和氨基酸的吸收，蛋白质通常被分子量小的肽消化后，被中肠细胞吸收，再在细胞内分解成氨基酸，在肠腔内直接分解成氨基酸后被吸收。 氨基酸的吸收与中肠水的吸收有关，被认为是从高浓度的肠腔向低浓度的血腔扩散。37、脂质吸收，食物中的脂质，多为甘油三酯，在肠腔内可水解为游离脂肪酸，甘油二酯和甘油一酯。 甘油二酯通过肠壁细胞进入血腔，作为甘油三酯储存在脂肪体内，根据需要以甘油二酯、甘油三酯、酯、甾醇等形式从脂肪体释放到血腔。 胆固醇系化合物一般不改变形式，直接被昆虫的中肠吸收，植食性昆虫将植物胆固醇转换成胆固醇后再吸收。 脂质的吸收和控制机制与糖类相似。38，4.4肠液流动循环理论，Berridge(1969 )提出了营养物质和排泄物质的流动循环理论： (1)中肠细胞的分泌循环(2)胃盲囊的吸收循环(3)直肠垫的吸收循环(4)马氏体的排泄循环，39，4.5营养物质的利用，食物通过消化作用后其他部分无法吸收而排出体外，吸收的部分和消耗的食物的比例称为消化系数。 昆虫吃不同的食物，消化系数不同，消化系数大，营养价值高，但食物的营养价值必须用食物转化率来测定。 虫体将食物转化为身体物质和能量的效率取决于食物中营养物质的含量比例，如果某些食物缺乏营养物质，就会浪费更多的营养素，导致转化率降低。 昆虫的营养生理，昆虫的营养与其摄食习性、体内消化酶系的特征及自我生物合成能力有关，另外，许多昆虫与原生动物、细菌、真菌等微生物建立了共生关系，对昆虫消化特殊食物、供给维生素进行中间代谢有着重要的意义。 42、昆虫的营养需求，一是制造身体和能量源的多种有机物和无机物，另一是调节生理功能的辅助物质或附加物质，一般没有营养价值的第三类是决定特定昆虫是选择食物还是刺激饮食的激食因素。 昆虫生长发育和生命活动的重要营养物质是蛋白质、糖类、脂质、甾醇、维生素、无机盐和水。 昆虫所需要的营养物质，根据其生理作用和功能，分为三类：43，人工饲料，人工饲料，和昆虫吃的不是天然饲料的食物。 人工饲料的成分由昆虫生长发育所需的营养物质配合。 由糖类、脂肪、维生素、无机盐、填充剂和防腐剂组成。 随着昆虫生理、昆虫毒理、昆虫病理、放射不育、化学不育、天敌释放等害虫防治新技术的研究和实施，亿万只生理标准需要提供相同的试虫，促进了人工饲料的迅速发展，人工饲料已成为昆虫研究和害虫防治新技术的基本技术之一。44、6 .饮食过程及其影响因素的选择，在昆虫形态、生理、生态和行动方面的特化，多与食物的收集和利用有关，其中包括方向、倾向性、食物识别和采食等一系列的行为程序。45、6.1选择食物的过程中，有些昆虫在幼虫孵化时容易发现食物。 因为她们的父母在产卵时选择了食物丰富的地方。 很多植食性昆虫的雌性，在幼虫的饲料作物上产卵的腐生和寄生昆虫经常在腐屑和适当的寄主体内产生卵，部分土栖和社会性昆虫把卵产给他们“采集”的个体，给幼虫提供了丰富的食物和隐藏的地方。 但是，对很多昆虫来说，需要通过视觉、嗅觉、味觉来寻找食物。 从视觉上判断，蝴蝶、蜂类、蚜虫和烟粉虱对寄主的颜色有明显的反应。多食性的温室虱子根据叶的颜色大多会聚集在寄主身上的舌蝇和虻除了会对寄主的气味和释放出的二氧化碳作出反应之外，还能在被寄主的形状和移动的形象所吸引的很多捕食性昆虫中，在视觉上窥视捕捉到猎物，能正确地判定她们的距离和位置，蜻蜓。 视觉在昆虫的饮食选择过程中，有助于识别食物的颜色和形状，决定食物的方向。 在一定范围内，昆虫主要是通过化学感受器接受宿主植物或捕食对象产生的特殊气味来寻找食物。 (2)嗅觉方向、48、(3)味觉鉴别、昆虫