昆虫的消化系统

昆虫的消化系统第一节消化道的构造和功能（前肠中肠后肠）口食道嗉囊前胃胃盲囊中肠马氏管回肠直肠结肠肛门一·前肠昆虫的前肠是消化道的前段。前肠的主要功能是磨碎食物和零时储存食物，在一些昆虫中还有初步消化食物的功能。前肠可分为咽，食道，嗉囊，前胃，贲门瓣嗉囊是连接在食道后面的前肠彭大部分，为临时储存食物的场所，在有些种类的昆虫中，中肠分泌的消化液能反吐到嗉囊中，因而具有初步消化的功能前胃是前肠的最后一段，在取食固体食物的昆虫中前胃比较发达，肌肉层比较厚，内膜上有板状或则齿状突起，前胃的后面有两篇具毛状的前胃垫，主要用于控制食物进入中肠的量，在取食液体食物的昆虫中，前胃主要是用于控制食物的量。贲门瓣的功能是使食物直接进入中肠而不与胃盲囊接触，并且有防止食物从中肠倒流回前肠的功能二·中肠前端连接前胃，后端与着生马氏管处与后肠分界，很多昆虫的中肠前端的肠壁，向外着生有2~8个囊状或指状胃盲囊，以增大中肠的消化吸收面积，或是作为肠道共生物的繁殖场所，中肠主要功能是分泌消化液，消化食物和吸收营养物质，所以中肠也称为胃中肠的组织结构，围食膜，肠壁细胞，底膜，环肌，纵肌，围膜围食膜具有选择渗透性中肠组织与前肠组织的主要区别在于：有围食膜，消化酶和营养物质能穿透，肠壁细胞层厚，肠壁细胞大且活跃；肌肉层薄，纵肌排列在环肌第四节消化与吸收昆虫的营养物质是指昆虫必须从食物中获取的，用以维持生命活动的物质，主要包括蛋白质，脂类，糖类，还有少量维生素，无机盐和水。消化液，昆虫的消化液主要存在于唾液和消化液中（唾腺和中肠壁细胞分泌），主要包括蛋白酶，糖酶，脂肪酶。消化酶的分泌：在昆虫中肠肠壁细胞内，消化酶在粗面内质网中合成以后，经高尔基体加工，然后形成含有消化酶的分泌囊泡或则酶原颗粒，分泌囊泡的分泌过程有胞液分泌顶隘分泌，微顶隘分泌，昆虫消化酶只有在一定的ph时才会表现最大活力消化作用昆虫的消化作用是指将大分子物质转化为可利用的小分子物质的过程肠外消化（刺吸式口器，食肉昆虫）是指昆虫将唾液和消化液注入到寄主或则猎物体内，酶解其组织，然后再将液体消化产物吸收入体内的过程肠内消化（在消化道内进行的消化）1·蛋白质的消化2·糖类的消化3·脂类的消化营养物质的吸收与肠液流动循环一·营养物质的吸收是指营养物质经中肠腔肠壁细胞的过程，主要发生在胃盲囊和中肠前端，包括依靠浓度梯度的被动吸收和消耗atp的主动运输蛋白质在中肠内被分解为氨基酸或则较小质量的短肽后就可被吸收，主要是被动扩散过程。糖类的吸收是靠浓度梯度经肠腔到到肠壁细胞内的简单扩撒吸收过程。脂类的吸收常常也是被动扩撒的过程肠液流动循环中肠后端肠壁细胞吸入血液中的无机盐离子和水等，经中肠后端的柱状细胞核杯状细胞向肠腔内分泌消化液，排回肠腔内并沿围食膜外空隙逆食物流而向前行，不断消化食物经消化后的营养物质中肠前端的胃盲囊和柱状细胞吸收进入到血液，主要功能是提高营养物质的消化和吸收。马氏管的主要作用是排泄血液中的代谢废物，同时调节血液的渗透压和代谢平衡食物利用率=增加的体重÷取食量共生物与消化巨和营养的关系（消化道和脂肪体内）共生物依赖昆虫而生存，它们为昆虫提供某些营养物质和帮助消化某些特殊营养物质，与昆虫建立互惠共生的关系（胞内共生物，胞外共生物）第十一装章昆虫的排泄系统昆虫的排泄系统是指将昆虫体内的有害物质或代谢废物排出体外的全部器官的总称第一节马氏管及其排泄作用一·马氏管的及其排泄作用出去蚜虫外，其他昆虫均有马氏管，一些昆虫的马氏管会随着昆虫的发育而逐渐增加二·马氏管的基本构造三·马氏管的基本类型（在鞘翅目和鳞翅目昆虫中，马氏管与直肠形成隐肾结构，增强了昆虫对水分和其他有用物质的再回收利用，以适应极度干燥的环境）四·马氏管-后肠的排泄作用昆虫的排泄作用主要是靠马氏管和后肠的直肠共同完成，马氏管将废物转运到官腔内形成原尿，原尿在经过马氏管或则直肠时，其中的水分，无机盐离子，甚至有机营养物质被再吸收，剩余的就形成尿随食物残渣排出体外第二节脂肪体及其排泄作用脂肪体来源于中胚层，一般贴附于体壁内表面或则内脏器官表面，有的也分散于血腔内，颜色各异，有浅黄色，绿色，白色，褐色，蓝色脂肪体的主要作用是贮存营养物质和代谢废物，进行中间代谢，以及解毒作用，和物质合成等第三节体壁的排泄作用第四节围心细胞及其排泄作用围心细胞能选择性地吸收那些马氏管难以排出的大分子物质包括很多燃料和色素，尤其是胶体粒子第十二章昆虫的气管系统（外胚层内陷形成的气门，气管以及微气管行成的）在一些活动活跃的昆虫中，气管膨大成气囊，以加强气管系统的通风作用气管系统的主要作用是将氧气运送到需氧的细胞，组织，气管，由微气管进行直接交换，同时派出代谢产生的二氧化碳和水分。第一节气管系统的构造（气管系统占昆虫体积的5%~50%）一·气门（气管在体壁上的开口）（一）气门的数目及其位置多气门型寡气门型无气门型（气管系统与外界没有气门相通）（二）气门的构造及其开闭装置最简单那的气门室体壁内陷形成气管后留下的一个原始开口，没有开闭装置，成为气管口。绝大多数昆虫的气管口位于体壁凹陷形成的气门腔，常具有控制气体水分进出的开闭装置（1）外闭式气门胸部气门（2）内闭式气门闭弓闭带大多数昆虫的腹部气门属于这种类型二·气管和气囊（一）气管的组织构造1·气管的组织构造气管的组织构造和体壁的相似，只是顺序相反，由内而外是内膜，管壁细胞，底膜（螺旋丝）在昆虫蜕皮时，旧气管的螺旋丝沿气门随蜕一起脱去2·气管的排布昆虫气管的分布模式是在每个体节都有独立气管系，并被此生的纵向气管前后连接起来。从气门延伸到体内的小段气管称为气门气管，从气门气管分出三个分支来，分别称为背气管，内脏气管，腹气管（二）气囊初级气管和二级气管的局部膨大三微气管（末端封闭的微管）第二节昆虫的呼吸方式1气门气管呼吸具有开放式气门气管系统的陆生昆虫具有的主要气体交换方式2体壁呼吸是指通过体壁直接进行气体交换的呼吸方式对于具有开放式气管气门的昆虫，体壁呼吸只是辅助作用，而对于膜翅目昆虫和部分水生昆虫的低龄幼虫，他们虽有气管，但是不具备气门，只有通过柔软的体壁来吸收溶解于寄主血液或者水中的氧气3气管鳃呼吸一些水生昆虫的幼虫体壁突出形成叶状或毛状的构造，内含丰富的气管和微气管分布，成为气管鳃（体壁呼吸的特化类型）4物理腮呼吸龙虱主要是水生昆虫第三节气管系统的呼吸机制包括气体在气管中的传送以及在微气管与细胞间的交换两个步骤一·气管的扩散作用以及气囊的通风作用在体型小或活动迟缓的昆虫中，气体在气管的传送几乎依赖浓度梯度的被动扩散作用就能完成。然而在体型大或者飞翔的昆虫中，需要气囊在呼吸肌的协助下进行主动的通风作用二·微气管组织间的气体交换微气管的末端充满液体，空气不能进入微气管的末端与组织进行气体的交换第十三章昆虫的神经系统（外胚层）第一节神经系统的基本构造一·神经元神经元即是神经细胞，是神经系统的基本组成单位。许多神经元构成大脑和脑神经（1）神经元的基本构造轴突是细胞体发出的神经纤维的主干，外有一层薄膜，称为围神经膜。细胞体或轴突的侧枝上发出的细小纤维主要用于传入神经冲动，称为树突（2）神经元的基本类型和功能感觉神经元运动神经元联络神经元神经分泌细胞（单级神经元多级神经元双级神经元）第二节中枢神经系统昆虫的中枢神经系统包括一个位于内食道背面的脑和一条位于腹腔内消化道腹面的腹神经索一·脑（脑是昆虫主要的联络和调节中心，昆虫的脑可分为前中后三个部分前脑是昆虫视觉的神经中心和主要的联络中心中脑是昆虫主要的触觉神经中心二·腹神经索第二节交感神经系统分布到昆虫的内脏，腺体一·口道神经系是前肠，中肠和背血管的的控制中心二·中神经系中神经系常见于幼体昆虫内，是气管系统的控制中心三·尾神经系分布于后肠，生殖器官和尾须等，是排泄和生殖的控制中心第三节周缘神经系统是指分布于体壁下面或则消化道表面的所有运动神经和感觉神经所形成的神经传导网络第五节昆虫神经的传导包括轴突传递和突触传递一·轴突传递是以膜电位的变化来进行传递信息1·膜电位包括静息电位和动作电位在昆虫神经的外周血液中，含有高浓度的钠离子和低浓度的钾离子，于此相反，在神经质膜内含有高浓度的钾离子和低浓度的钠离子，当神经处于静息状态时由于质膜的选择通透性，质膜内的钾离子沿浓度梯度能扩散到外周血液中，但是钠离子不能进入神经质膜内，导致膜外为正电荷，膜内外负电荷的极化状态，此时的电位差即为静息电位，当神经受到刺激时，膜的通透性发生改变，外周血液中的钠离子进入血液中，膜内电位上升，直至膜内点和为正，膜外点和我i负的去极化，形成脉冲动作电位二·轴突传递轴突传递是以神经递质来传递信息1·突触是指神经元之间的神经末梢的相接触部位或者神经与肌肉或腺体的接触点突触前膜突触间隙突触后膜2·神经递质神经递质是神经末梢分泌的化学物质，起着将神经冲动从突触前膜通过突触间隙传递到突触厚膜的作用3突触传递当动作电位传递到突触前膜时，引起前膜的去极化，开放前膜的钙离子通道，是钙离子向膜内扩散杀虫剂对神经系统的作用对轴突传递的影响对乙酰胆碱受体的影响第十四章昆虫的生殖系统昆虫的内生殖器主要包括由中胚层形成的卵巢，睾丸。侧输卵管，输精管，以及外胚层形成的中输卵管，生殖腔，射精管，以及生殖副腺，它的主要功能是繁殖后代第一节雌性生殖器一·卵巢1·卵巢管的数目2卵巢管的结构3·卵巢管的类型无兹氏卵巢管卵母细胞主要靠卵泡细胞吸收血液中的营养来沉淀卵黄多滋式卵巢管卵巢管内的滋养细胞与卵母细胞交替排列，以供给卵子发育所需的营养端滋式卵巢管卵巢管内的滋养细胞都集中在生殖区内，以滋养丝与卵母细胞相连结，供给营养手精囊内的精子能存活几个月甚至几年第二节雄性生殖器一·精巢昆虫的精巢由一对精巢管组成，借气管或脂肪体固定在消化道的背面或侧面，是精子发生或发育的场所第十五章昆虫的内分泌器官与激素第一节昆虫的内分泌气管包括神经分泌细胞核和内分泌腺体两类（前胸腺咽侧体心侧体）心侧体贮存脑神经分泌细胞分泌的促前胸腺激素咽侧体咽侧体的主要功能是产生对昆虫变态和卵黄沉积起调节作用的保幼激素前胸腺有翅类成虫无前胸腺产生对昆虫起变态起调节作用的蜕皮激素，前胸腺在衣角目和石蛃目中长期存在第二节昆虫的激素一·蜕皮激素是由幼虫和蛹的前胸腺或成虫的生殖腺分泌的具有蜕皮活性的物质，调节和控制着昆虫的变态和卵子发育蜕皮激素的分泌主要受闹激素的控制二·保幼激素保幼激素是由咽侧体分泌的能抑制变态蜕皮和组织在成虫气管的发育主要功能是抑制成虫器官芽的分化和生长，使虫体保持幼期状态三·神经激素1·促前胸腺激素2·滞育激素是诱导昆虫进入滞育的肽类激素第三节激素的作用内分泌器官的激活脑前胸腺咽侧体蜕皮激素保幼激素幼虫→幼虫幼虫→蛹蛹→成虫当保幼激素含量较高时，蜕皮激素促进昆虫从幼虫到幼虫的进行，当保幼激素含量较低时，昆虫从幼虫到蛹的发育，当不含有蜕皮激素时，昆虫从蛹到成虫的羽化过程第六章昆虫的外分泌腺体和信息素昆虫的信息素绝大多数是挥发类物质，经空气传递到同种的其他个体后，能调节和控制昆虫的生殖和防御行为，或则社会性和亚社会性昆虫的发育生理和行为反应第一节昆虫的外分泌腺体昆虫的外分泌腺体主要有两类，一类是腺体没有导管通向体外，如分泌性信息素的腺体。另一类是腺体有临时贮存结构，信息素释放到体外时，需要经过导管，如分泌防御类信息素的腺体。蜜蜂工蜂分泌的踪迹信息素的奈氏素。蚂蚁分泌的踪迹信息素的杜氏腺第二节昆虫信息素的种类及特点性信息素踪迹信息素警戒信息素标记信息素聚集信息素警戒信息素是释放一种诱导疏散，聚集或防御行为的挥发性物质第十七章昆虫的生殖方法第一节性别决定性别决定是指雌雄异体在生长发育过程中，决定性别分化的机制，包括染色体决定，金银决定和其他因子的影响。昆虫的性别有雌性，雄性，雌雄异体。第二节昆虫的生殖方式（两性生殖和孤雌生殖）两性生殖：经过两性交配，雌虫的卵子和雄虫的精子结合之后才能发育为个体孤雌生殖：卵不经受精也能发育为完整的个体（除蜻蜓目，革翅目，脉翅目，蚤目外，其他类的昆虫均有孤雌生殖的现象）兼性孤雌生殖：一些昆虫在正常情况下营两性生殖，但是偶尔也会出现不受精卵也能发育为新个