昆虫体壁的功能
昆虫的内部器官与功能

肛门等部分。
后肠前端外着生马氏管,内面常特化成幽门区域。 后肠的主要功能是排除食物残渣,从食物残渣中吸
收水分和无机盐类,以维持体内水分的平衡。
4.消化道的变化 种类、习性、食性及食物来源不同,消化道的结构也 有差异,但其基本构造是一致的。 吸食液体的昆虫,中肠为三部分,末段弯向前方与前 段相贴接,包藏于由结缔组织形成特殊的滤室filtration chamber 中,食物中的多余水分、糖分和无用物质直接从 滤室送到后肠,排出体外(即蜜露) 。
担任这一功能的器官总称为排泄系统,包括体壁及
其特化结构、气管系统、马氏管、脂肪体等,其中相当 于高等动物肾的器官为马氏管。
1. 马氏管malpighian tubules 马氏管是着生与消化 道中、后肠交界外的管状
结构。直接浸浴在血液中,
吸收尿酸等含氮代谢废物, 将其送入后肠、经肛门排 出体外。
2. 其他排泄器官的排泄物
三、体壁的衍生物
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
刺
特定的部位由多个细胞特化为各种脊、
刺Spines、矩Spurs、腺体等。
距
毒毛
开口于体腔外的腺体能分泌:
唾液---唾腺 丝----丝腺(家蚕等) 蜡----蜡腺(白蜡蚧、紫胶蚧、盾蚧等)
半翅目、同翅目昆虫的滤室,以蜜露的方式滤除消化道中的多余物。
二 、呼吸与循环系统
(一)呼吸系统
昆虫的呼吸系统respiratory system由气门和气 管系统所组成,担负输送氧气到需氧组织、从虫体内 排除CO2的功能,而血液无运输氧气的作用。 虫体的结构、生活习性、环境、虫态、演化程度 与其呼吸方式的变异有关,但其呼吸作用即物理呼吸 (气体交换)和呼吸代谢的基本方式是一致的。
昆虫的体壁名词解释

昆虫的体壁名词解释昆虫是地球上数量最多、种类最丰富的动物群体之一。
作为无脊椎动物,昆虫的体壁是其外骨骼,不仅起到保护内部器官的作用,还支撑昆虫的身体结构。
本文将对昆虫体壁的相关名词进行解释,以便更好地了解这些小生物奇妙的生命体。
1. 皮肤(Cuticle)昆虫的体壁主要由一种称为“皮肤”(Cuticle)的外骨骼构成。
皮肤由脂质蛋白复合物组成,堪比硬质塑料。
它既坚硬又轻巧,能够提供昆虫身体所需的结构支撑力,并可避免昆虫的体液流失。
2. 表皮(Epidermis)表皮(Epidermis)是昆虫皮肤的最外层。
它负责分泌和维持皮肤的结构和功能。
除此之外,表皮还承担调节水分和营养摄取的重要作用。
昆虫之所以能够在不同的环境中生存,得益于表皮的防水和保湿特性。
3. 硬板(Sclerite)昆虫的皮肤被划分为许多不同形状和大小的硬板(Sclerite)。
硬板的形态与其所处位置和功能密切相关。
有些硬板较大,形成昆虫头部、胸部和腹部的外骨骼块;而其他硬板则较小,覆盖在昆虫的节段之间,提供更灵活的运动。
4. 绒毛(Setae)绒毛(Setae)是昆虫体壁上的微小刺状突起。
它们起到许多重要的生理和行为功能。
例如,感觉绒毛能够帮助昆虫感知环境中的气味、触觉和温度变化。
某些昆虫还利用绒毛来保持身体的平衡、进行粘附和飞行。
5. 虫蜕(Molting)昆虫的体壁并非坚不可摧,而是可以通过虫蜕(Molting)进行更新。
虫蜕是一种昆虫生长和发育的过程,即昆虫摆脱其过时的外骨骼,生长一副新的体壁。
这个过程包括皮肤分离、新皮肤的形成和硬化,直到完全换皮并且新的外骨骼变得坚硬。
6. 气孔(Spiracle)昆虫的体壁上有许多微小的气孔(Spiracle),它们是昆虫呼吸系统的入口。
气孔连接着昆虫体壁下的呼吸道系统,使氧气可以进入昆虫体内,二氧化碳则可以排出体外。
昆虫体壁上的气孔数量和位置取决于昆虫的种类和生活环境。
总之,昆虫的体壁是其生存和繁衍的重要组成部分。
昆虫生理生化

昆虫表皮通过鞣化或骨化,硬度、色泽和透水性能等一系列物理性状都发生变化,鞣化和骨化是既有联系又有区别的两个过程,一般发生在脱皮之后,仅少数昆虫发生在脱皮之前。
一鞣化作用
1.鞣化(tanning)又称醌鞣化,是指表皮中蛋白质通过同醌交联,成为不溶性物质,从而使表皮硬化或暗化。
(一)水分
昆虫能通过体壁从环境中获得水分,也能透过体壁丧失水分。
(二)杀虫剂
杀虫剂等外源性化合物进入虫体比水分来得容易,原表皮鞣化以后,亲水性降低,能阻止某些药剂的进入,但节间膜、感觉毛和气门气管等处都为杀虫剂进入虫体提供了可能。
二硬度和强度
1.昆虫表皮的机械性能包括硬度、强度和张力等几方面。在虫体的不同部位,这些性能有很大差异,而咀嚼式口器中构成上颚的表皮有极大的硬度和强度。
(2)粘胶层的主要成分是蛋白质和脂类,经过多元酚鞣化以后性质相当稳定。
(3)粘胶层性质的变化影响到表皮的亲水性程度。
2.蜡层
(1)蜡层(Wax layer)在粘胶层与外上表皮之间,主要成分是长链烃类和其他脂肪酸酯和醇,是皮细胞在临脱皮前分泌的,然后扩散到虫体表面。
(2)蜡层具有防止虫体失水的功能。
3.外上表皮层
2.鞣化激素作用
鞣化激素首先活化血细胞中酪氨酸酶,并使酪氨酸进入皮细胞,在酶作用下转变为N-乙酰多巴胺。
直接作用于皮细胞,增加多巴胺的穿透性,改变cAMP系统的效应。
鞣化激素还有维持新表皮可塑性的作用,使新表皮在硬化前能充分伸展。
第六节体壁的功能
体壁既是昆虫的物理屏障,又是它们的生理代谢库。
一穿透性
二 蛋白质
昆虫的上表皮和原表皮中都有大量的蛋白质,在外表皮中形成为鞣化蛋白。在皮细胞中,蛋白质是由粗面内质网合成的。皮细胞能识别血淋巴中某些特殊的蛋白质,并能吸收它们用来构成表皮蛋白质。
2昆虫的体壁

2.单细胞性外长物: .单细胞性外长物:
由一个皮细胞特化而成的外长物, 由一个皮细胞特化而成的外长物,如 刚毛、鳞片等。 刚毛、鳞片等。
鳞片 雌蛾幼虫的毒毛
3.多细胞性外长物: .多细胞性外长物:
由多个皮细胞与表皮一起外突形成的外长物, 由多个皮细胞与表皮一起外突形成的外长物,如体壁外突 所形成的中空的刺和距等。 所形成的中空的刺和距等。 只是刺是基部固着在体壁上,不能活动, 只是刺是基部固着在体壁上,不能活动,而距的基部则与 体壁以膜质相连,所以能活动 体壁以膜质相连,所以能活动。
距
刺
二、体壁的内陷物
体壁内陷除了形成内骨骼供肌肉着生外, 体壁内陷除了形成内骨骼供肌肉着生外,还可形成各种腺 体,统称皮细胞腺。一般可分为二大类: 统称皮细胞腺。一般可分为二大类: 1.单细胞腺:一个皮细胞的变形,腺细胞比一般皮细胞大,细 .单细胞腺:一个皮细胞的变形,腺细胞比一般皮细胞大, 皮细胞的变形 胞核大而不规则,细胞散生或成群,腺细胞的外方很薄, 胞核大而不规则,细胞散生或成群,腺细胞的外方很薄,分 泌物可直接或通过刚毛排出体外 如毒腺、香腺、蜡腺等。 体外。 泌物可直接或通过刚毛排出体外。如毒腺、香腺、蜡腺等。 2.多细胞腺:是体壁内陷,由多数皮细胞形成的腺体,简单的 .多细胞腺:是体壁内陷, 多数皮细胞形成的腺体, 皮细胞形成的腺体 多细胞腺呈管状,分为腺体和导管两部分。具有导管, 多细胞腺呈管状,分为腺体和导管两部分。具有导管,开口 于体外者,称之为外分泌腺 如唾腺、翻缩腺、臭腺、 外分泌腺, 于体外者,称之为外分泌腺,如唾腺、翻缩腺、臭腺、丝腺 无导管,而且与体壁分离,分泌物不排出体外,称为内 等。无导管,而且与体壁分离,分泌物不排出体外,称为内 分泌腺体。如咽侧体、前胸腺等。 分泌腺体。如咽侧体、前胸腺等。
第三节 昆虫的体壁和内部器官

第三节昆虫的体壁和内部器官一、昆虫的体壁昆虫等节肢动物的外骨骼长在身体的外面,而肌肉着生在骨骼内侧,因此,昆虫的骨骼系统称为外骨骼,也称体壁。
体壁的功能是:构成昆虫的躯壳,着生肌肉,保护内脏,防止水分蒸发,以及微生物和其他有害物质的入侵,起保护性屏障作用。
同时还是营养物质的贮存库,色彩和斑纹的载体。
此外,体壁可特化成各种感觉器官和腺体等,参与昆虫的生理活动。
(一)体壁的构造:由外向里可分为:表皮层、皮细胞层和底膜(图1-19)1.表皮层:构造最复杂的一层,自外向内可区分为上表皮、外表皮和内表皮三层,其中贯穿许多孔道。
(1)上表皮:由护蜡层、蜡层和角质精层组成,有的昆虫在蜡层和角质精层中间还有一个多元酚层。
此层具有不透性。
(2)外表皮:主要成分是几丁质鞣化蛋白(骨蛋白)及脂类化合物,决定昆虫体壁具有坚韧性。
图1-19 昆虫体壁构造模式图(3)内表皮:无色柔软,含有几丁质—蛋白质复合体,还有弹性蛋白,决定昆虫体壁具有曲折延展性。
2.皮细胞层:活细胞层,也称真皮层,是连续的单细胞层。
主要功能是控制昆虫的脱皮作用;分泌表皮层;组成昆虫体躯的外骨骼以及外长物;分泌脱皮液,在脱皮过程中消化旧的内表皮,并吸收其产物、合成新表皮物质;修补伤口;分泌绛色细胞等。
3.底膜:或称基膜,皮细胞层下的一层薄膜,是体壁最内的一层。
昆虫的体壁,特别是表皮层的结构和性能与害虫防治有着密切的关系。
在防治害虫时,我们使用的接触性杀虫剂,必须能够穿透它,才能发挥作用。
低龄幼虫,体壁较薄,农药容易穿透,易于触杀;高龄幼虫,体壁硬化,抗药性增强,防治困难,所以使用接触性杀虫剂防治害虫时要“治早治小”。
表皮层的蜡层和护腊层是疏水性的,使用乳油型的杀虫剂容易渗透进入虫体,杀虫效果往往要比可湿性粉剂好,如在杀虫剂中加入脂溶性的化学物质,杀虫效果也会大大提高。
对蜡层较厚的害虫,特别是被有蜡质介壳的昆虫,如蚧壳虫,可以使用机油乳剂溶解蜡质,杀灭害虫。
生理学——昆虫的体壁

通过合成特殊配体一直与ECR结合以阻止天然蜕皮激素的结 合来杀虫。
生理学——昆虫的体壁
蜕皮激素类似物的杀虫分子机理
• 周期性蜕皮是昆虫及其它节肢动物的重要生理特性,只有不断克 服外骨骼的限制,才能实现虫体的连续生长。
• 昆虫的脱皮过程一般需要经过皮层溶离、新表皮沉积、蜕去旧表 皮、新表皮的鞣化和暗化等步骤,这些过程必须在蜕皮激素的调 控作用下,才能有条不紊的进行。
• 真皮细胞层是有一层排列整齐的单细胞层组成,能分泌蜕皮液, 分泌新表皮层,分泌绛色细胞等。通过调控蜕皮激素,可以控制 昆虫的脱皮过程。蜕皮激素在昆虫的蜕皮过程中起着严格的调控 作用,蜕皮激素及其类似物可以干扰昆虫蜕皮过程,对于脊椎动 物几乎无害,可以作为防御昆虫的有力武器。
生理学——昆虫的体壁
模拟蜕皮激素对昆虫生物活性的影响
• 1 对昆虫蜕皮的影响—干扰蜕皮 • 施用抑食肼24小时,引起烟草天蛾(M.sexta)所有龄期的幼虫早熟,随
后是致死的蜕皮。 • 2 对胚胎生长、发育和繁殖的作用 • 非甾醇蜕皮激素类杀虫剂还表现出杀卵活性。 • 3 神经中毒的作用 • 二酰基肼类杀虫剂对马铃薯甲虫(L.decemlineata)除影响蜕皮外,还
• 模拟昆虫蜕皮激素作用开发的酰基肼类(bisacylhydrazines)杀虫 剂抑食肼 (RH25849) 、虫酰肼 (tebufenozide) 、甲氧酰肼 ( methoxyfenozide) 、氯酰肼(halofenozide) 及环氧酰肼 (chromafenozide) 等进入虫体后 ,很快与 EcRΠ USP 复合体的 EcR 结合而启动蜕皮。这些杀虫剂一旦与 EcR 结合就很难再分 离,而是持续诱导蜕皮反应。只有当配体与 EcR 分离后才能表达 的多巴脱羧酶、羽化激素基因等因配体与EcR不能分离而被抑制, 害虫不能形成结构完整的新表皮而死亡。这类杀虫剂对鳞翅目、 双翅目及鞘翅目害虫具有突出的选择杀虫活性,对益虫等非靶标生 物和环境非常安全,是实施 IPM 的重要优选药剂,也是当前环境友 好杀虫剂新品种开发和毒理机制研究的重点领域.
第一章第三节第四节 昆虫的腹部及其附器、体壁的构造

举一二例。 6、昆虫的头、胸、腹部各是什么中心?
Hale Waihona Puke • 底膜• 皮细胞层 内表皮 • 表皮层 外表皮
上表皮
护蜡层 蜡层 表皮质层
昆虫体壁构造图
二、体壁的功能(5方面)
1、起外骨骼的作用,维持体形。运动的肌肉均着生在体 壁上。
2、控制昆虫体内水份的蒸发,阻止异物进入昆虫体内。 3、着生各种感觉器官和腺体。 4、起营养成分贮存库的作用。 5、形成昆虫的体色、保护色。
三、体壁的衍生物
• 昆虫的体壁不是光滑的,上面生有很多毛、•刺、鳞片、 突起等等外长物。
• 昆虫 千奇百 怪的形 态和绚 丽多彩 的颜色 都是由 体壁所 构成的。
保护色
拟态 地 衣 螽 斯
警戒色
作业一
1、昆虫属于什么门?昆虫纲有什么特点? 2、昆虫的头式有哪些类型?昆虫口器主要有哪些类型?它们的特点是
第三节 昆虫的腹部及其附器
昆虫的腹部是体躯的第三个体段,通常由9~11节构成,节 与节之间以节间膜相连。
腹部内部有消化系统、生殖系统和呼吸器官,腹部末端有 外生殖器,腹部是昆虫新陈代谢和生殖的中心。
腹部的基本构造
• 由三个部分组成: 背板、腹板、侧板
第四节 昆虫的体壁
一、体壁的构造和特性
• 体壁分为三个主要层次,从内向外分别是
内部解剖-内部器官位置、体壁

3.简述色素色、结构色和混合色的涵义。
↑
酚氧化酶
脱皮的激素调控
脱皮方式的决定
JH > MH (蜕皮激素) MH > JH (保幼激素) 脱壳激苏 鞣化激素 生长脱皮 变态脱皮
体壁构造与化学防治的关系
触杀性杀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。
体壁构造与化学防治的关系如下:
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。
第六节 蜕 皮 分泌脱皮液,脱皮液中有蛋白酶和几丁酶,小片表皮 质形成并迅速愈合,当表皮质层被鞣化时,酶被激活 ,形成脱皮膜 分泌几丁质、蛋白质等混合物沉积于表皮质层下方, 形成原表皮,同时分泌消化液消化和吸收旧内表皮。
新表皮形成
原表皮形成
新表皮沉积示意图
③分泌多元酚和氢醌类化合物及相应的酶类经孔道输送到表皮质层上方,形成 多元酚层。 ④行将脱皮前,分泌蜡质于多元酚层或角质精层上方,形成蜡层。 ⑤脱皮时或脱皮后,由皮细胞腺分泌脂类、蜡质及蛋白质等混合物经孔道输送 到蜡层上方,形成护蜡层。 上表皮 外表皮 内表皮
白的胶朊纤维构成,内层为致密层,外层为网状层,其
中的胶朊由浆血细胞分泌。 底膜具有选择通透性,能使血液中的部分化学物质 和激素进入皮细胞。
第二章 昆虫的体壁及其生理功能
第二节 体壁的构造与功能 二、皮细胞层(epidermis)
皮细胞层是一层单细胞层,细胞排列整齐,各相邻细
胞间靠桥粒结构进行联结。 皮细胞的形态结构随随变态和脱皮周期而变化。在脱
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昆虫体壁的功能
昆虫体壁的功能
昆虫是一类具有广泛分布和种类丰富的节肢动物,其身体结构复杂,
由头、胸和腹三部分组成。
在这三个部位中,昆虫体壁的功能非常重要,它不仅仅是保护昆虫内部器官的屏障,还承担着调节体温、呼吸、感觉、运动等多种生理活动的重要作用。
下面将从昆虫体壁的组成、
结构和功能三个方面来详细解析。
一、昆虫体壁的组成
昆虫体壁包括外骨骼(exoskeleton)、肌肉(muscles)和皮肤(cuticle)三个主要部分。
1. 外骨骼:外骨骼是由硬化的几丁质所构成,在保护内部器官免受外
界伤害和损坏方面起到了重要作用。
同时,外骨骼还可以提供足够的
支撑力度,使得昆虫能够进行各种复杂而灵活的运动。
2. 肌肉:肌肉是昆虫身体内部最为重要的组织之一。
它们可以通过收
缩和放松来推动外骨骼的运动,从而让昆虫能够进行各种复杂而灵活
的动作。
3. 皮肤:皮肤是昆虫体壁中最外层的一层,它由多种物质组成,包括蛋白质、几丁质、色素等。
皮肤可以保护昆虫免受外界环境的影响,同时还可以起到一定的保湿作用。
二、昆虫体壁的结构
昆虫体壁由多个不同层次的结构组成,每一层都有着不同的功能和特点。
1. 表皮层:表皮层是昆虫体壁中最外面的一层,它主要由角蛋白所构成。
这种物质非常坚硬、耐磨损,在保护内部器官免受外界伤害和损坏方面起到了重要作用。
2. 硬化层:硬化层是位于表皮下面的一层,主要由几丁质所构成。
这种物质比角蛋白更加坚硬和耐磨损,在提供足够支撑力度和保护内部器官方面起到了重要作用。
3. 肌肉层:肌肉层位于硬化层下面,主要由肌肉组织所构成。
这一层的主要功能是通过收缩和放松来推动外骨骼的运动,从而让昆虫能够进行各种复杂而灵活的动作。
4. 腺体层:腺体层是昆虫体壁中最内侧的一层,主要由各种腺体所构
成。
这一层可以分泌出多种物质,包括激素、酶类、蛋白质等,从而对昆虫的生理活动产生影响。
三、昆虫体壁的功能
昆虫体壁具有多种不同的功能,在保护内部器官、调节体温、呼吸、感觉和运动等方面都发挥着重要作用。
1. 保护内部器官:昆虫体壁可以保护内部器官免受外界环境的影响和损伤。
同时,在遭受攻击或危险时,昆虫可以通过快速收缩外骨骼来避免受到伤害。
2. 调节体温:昆虫体壁可以帮助昆虫调节体温。
当昆虫处于寒冷环境中时,它们可以通过收缩肌肉来产生热量,从而保持体温。
当昆虫处于高温环境中时,它们可以通过扩张外骨骼上的气孔来散发热量,从而降低体温。
3. 呼吸:昆虫的外骨骼上有很多小孔,这些小孔被称为气孔。
气孔可以让空气进入到昆虫身体内部,使它们进行呼吸。
4. 感觉:昆虫的表皮层上有很多感觉器官,包括触角、眼睛、嗅觉器等。
这些感觉器官可以帮助昆虫感知周围环境,并作出相应的反应。
5. 运动:昆虫的肌肉层可以通过收缩和放松来推动外骨骼的运动,从而让昆虫能够进行各种复杂而灵活的动作。
总之,昆虫体壁是一项非常重要的生理结构,在保护内部器官、调节体温、呼吸、感觉和运动等方面都发挥着重要作用。
通过深入了解昆虫体壁的组成、结构和功能,我们可以更好地理解昆虫的生理特点和行为习惯,从而更好地保护和利用这些神奇的生物资源。