昆虫学课件第四章昆虫体壁、消化和排泄系统

1、第四章 昆虫的生理系统 （昆虫的内部解剖和生理）,第一节 昆虫内脏器官的位置 昆虫与其他节肢动物一样，其体躯的外面为一层含有几丁质的躯壳，即体壁，躯壳内部充塞着各种组织和器官等。 昆虫的体腔是一个纵贯的通腔，由于昆虫的背血管是开放式的，昆虫的体腔又叫做血腔。,昆虫的血腔由肌纤维和结缔组织构成背膈和腹膈两个隔膜在纵向把血腔分隔成三个小血腔，称为血窦，分别为背血窦、围脏窦和腹血窦。, 循环系统：背血管（大动脉和心脏）位于背血窦内的纵管。 消化系统：包括消化道（围脏窦内）、唾腺。 排泄系统：包括马氏管（连接消化系统，围脏窦内）等。 神经系统：包括脑（头内）、腹神经索（腹血窦内）。 呼吸系统：包括气门

2、、气管和微气管，分布于身体各处。 生殖系统：主要包括性腺（卵巢、精巢）、生殖管（围脏 窦内）。 肌肉系统：包括体壁肌、内脏肌。各血窦皆存在。 内分泌系统：位于脑部、咽喉、前胸、气门周围等处。 脂肪体：分布于三个血窦。主要在围脏窦。,昆虫主要内脏器官与组织的位置,第二节 昆虫的体壁系统 体壁是身体的最外层，由外胚层发育而来。 功能： 1、定形作用。具外骨骼，能保持体形。 2、屏障作用。免受外来微生物和异物质入侵；防止体内 水份外散和外部水份进入。 3、内陷形成内骨骼，供肌肉附着。 4、皮细胞层的某些细胞特化为各种感觉器官、腺体。 5、是昆虫体色的来源。 6、是营养的储备库（脂类、蛋白质等）。,一

3、、体壁的构造与特性 昆虫的体壁从里向外可分为底膜、皮细胞层和表皮层 3 部分。 表皮层是皮细胞分泌的产物。 底膜则由血细胞分泌而成。,血腔 血细胞,体壁各组分的特性 （1）底膜 由血细胞分泌而成，主要成份为中性粘多糖(含糖蛋白的胶朊纤维)。作用是将皮细胞层与血腔分开，具有选择透性。 （2）皮细胞层 为单层细胞，具生物活性。在脱皮过程中，消化、吸收旧表皮，分泌新表皮。是由其顶端的原生质丝构成的孔道来进行的。皮细胞的形态结构随变态和脱皮周期而变化。,（3）内表皮 是由皮细胞向外分泌所形成的最后一层，表皮层中最厚的一层，具有贮备营养成分（蛋白质等）的功能。 （4）外表皮 最坚硬的一层，是经过鞣化反应

4、而形成的骨蛋白层。由几丁质和蛋白质交联而成。 （5）上表皮 是表皮的最外层，不含几丁质，从内向外一般分为表皮质层、蜡层和护蜡层。护蜡层是上表皮的最外层，主要成分是蛋白质和脂类，水分不易侵入。蜡层位于护蜡层与表皮质层之间，主要成分是长链烃类和其他脂肪酸酯和醇。表皮质层由绛色细胞分泌而成，表皮质层又分内外两层（多元酚层和质精层）。,几丁质：是性质稳定的含氮多糖（N-乙酰葡萄糖胺多聚体）。 蛋白质：以多糖蛋白、鞣化蛋白等形式存在于原表皮中。 脂 类：以蜡层的形式存在于上表皮。 多元酚及其氧化酶：多元酚为3，4 二羟基苯酚及其衍生物，参与表皮质层和外表皮的鞣化和暗化作用；多酚氧化酶是一类含铜蛋白质，存

5、在于血液中和内表皮内方，催化多元酚生成邻位醌而激发鞣化、暗化作用。 色 素：黑色素、蝶呤等。 无机盐类。,二、表皮的主要成分,三、体壁的衍生物,非细胞外长物粒突、刻点、脊纹和微毛等。 细胞性外长物单细胞外长物有刚毛和鳞片等， 多细胞外长物有刺和距等。,单细胞腺体如蜡腺等。 多细胞腺体如唾腺、香腺、臭腺、咽侧体、前胸腺等。,1、体壁的外长物,2、皮细胞腺,四、体壁的色彩（体色） （1）色素色（化学色） 是由昆虫身体某些部位含有化学物质，能吸收某些光波而反射其他光波形成的颜色，是昆虫体色形成的基本方式。,（2）结构色 也称物理色，是由于体壁存在沟、缝、皱褶、突起、刻点、蜡层，能反射、折射或衍射光而

6、形成的颜色。 如甲虫、蜂类、鳞片的金属光色，一般不会消失。,（3）混合色 也称合成色，是由色素色和结构色混合而成的体色。多数昆虫的体色即如此，据普遍意义。 如 多种紫闪蛱蝶、大紫蛱蝶。,异性识别和求偶的信息。 拟态、警戒色和闪光可避敌。 避免阳光灼烧和高热损坏。,（三）体色的生 物学意义,（二）体色的来源,体壁及其衍生物的颜色及结构 皮下组织 血液,体表的结构：体表的微毛、小刺、鳞片等不易黏附药剂；体壁的蜡层药剂不易通过。 种类和龄期：体壁坚硬和蜡层厚的昆虫，药剂不易穿透；幼龄比老龄体壁薄，抗药力较差。 虫体的部位：口器、触角、跗节、毛窝、节间膜和气孔等，是药剂进入的虫体的薄弱环节。,触杀性杀

7、虫剂必须接触虫体并能透过体壁，才能到达靶标部位，进而产生杀虫效力。,四、体壁构造与化学防治的关系,药剂的类型和剂型：,熏蒸剂 气门、体壁的孔道 触杀液剂（强脂溶性物质） 上表皮 （水溶性物质） 原表皮 触杀粉剂 药物透过 填充剂的惰性粉 蜡层 虫体大量失水 特异性杀虫剂：灭幼脲类 抑制几丁质合成,几丁质合成酶,第三节 昆虫的消化系统(digestive system) （代谢系统） 昆虫的消化系统包括一根自口到肛门，纵贯于体腔中央的消化道，以及与消化有关的唾腺。,其功能是： （1）摄取、运送、消化食物，并从食物中吸收营养物质。 （2）还担负着调节体内水分平衡和排泄作用等特殊功能（直肠）。,一、

8、消化道的基本构造（以咀嚼式口器为例）,二、刺吸式口器消化道的结构 1、滤室构造：刺吸式口器昆虫的中肠分3段，第3胃后段与后肠前段弯向前方，与第1胃紧贴在一起，外包一层结缔组织的围鞘形成。是同翅目昆虫的一种适应性结构。 2、滤室功能：可使摄入前、中肠的过多水分和碳水化合物等直接从消化道前端进入中肠后端或排入后肠，以减轻消化道的压力；使蛋白质等营养物质得到浓缩，经过中肠充分消化和吸收。 蜜露：糖类和氨基酸及其它排泄物的混合液。,四、消化生理与害虫防治的关系,胃毒剂与中肠pH值： 酸性胃毒剂和细菌杀虫剂 植食性昆虫（碱性消化液） 胃毒剂与消化酶：氟制剂对脂肪酶有破坏作用。 胃毒剂与中肠组织：昆虫病毒、苏云金杆菌引起中肠细胞解体或脱落。 拒食剂：影响食欲和消化。许多植物杀虫剂。 印楝素等。,第四节 排泄系统（excretory system） （一）排泄系统的组成 昆虫的排泄系统的主体是位于中后肠交界处的马氏管。 辅以体壁、气管系统、消化道、脂肪体及围心细胞等排泄器官和组织所形成的系统。