昆虫的内部器官

味觉
抗取食剂 有毒食物
大量诱捕
Insect Trap
昆 虫 内 分 泌 系 统
昆虫激素（insect hormone）是指由内分泌器官分
泌的、具有高度活性的微量化学物质。 • 过程：外界环境刺激→感官神经系统→作用于内分
泌器官，神经性脉冲信号→化学信号物质——激素→
扩散于血液中→靶器官或靶细胞→调节生理功能。 • 促前胸腺激素Prothoracotropic hormone：由脑神
触觉
毛状感觉器——机械 感受器
单细胞感受器 将变形刺激经神经系 统传到脑
主要分布在
足 口器 触角
蟑螂的毛状感受器很发达
足的感器神经与一个大 轴突相连，以便神经脉
冲快速传递
结果：快速运动
听觉
弦音器——具1薄表皮膜，其作用似1鼓 鼓膜听器——特化的弦音器，类似于人的耳鼓
夜蛾：躲避捕食者 直翅目、半翅目和同翅目昆虫：寻找配偶
α-蜕皮激素是一种“激素原”，本身没有活性，转化为β蜕皮激素才具有活性。 β-蜕皮激素与甲壳纲动物的蜕皮激素完全相同。 功能：在保幼激素协调下使昆虫脱皮。 性质：昆虫自身不能合成蜕皮激素的前体物，需从植物 中取得胆甾醇，在前胸腺中转化为蜕皮甾醇释入血淋巴，再进 入脂肪体或中肠细胞，转化为具活性的“蜕皮激素”。 不同虫态中的含量变化：无翅亚纲中终生存在，故其成 虫能不断脱皮；有翅亚纲成虫期退化，故成虫就不再脱皮。
昆虫
结构 人。。。
胃和肠道
前肠、中肠和后肠
消化系统
主要功能： 前肠，或咽喉＋食道＋嗉囊+前胃
用于摄食（咽喉、食道）储藏（嗉囊）和磨碎食物（前胃） 其表皮随脱皮而更换
贲门瓣（调节食物进入中肠的量）
中肠（胃）
主要功能是食物的消化与吸收 肠道环境呈碱性，PH值可达11.4
后肠（回肠、结肠和直肠）
骨骼 昆虫
外骨骼
人
内骨骼
外骨骼
由表皮层、皮细胞层和底膜组成 表皮层中的蜡层对昆虫保水具重要性 不具弹性，因而只有脱去旧表皮昆虫才能生长 表皮最常见的成分是几丁质（乙酰氨基葡萄糖聚 合物） 上表皮中无几丁质 鞣化使表皮具有坚硬的特性
比较人与昆虫的内部器官，指出差别
消化系统
经分泌细胞分泌，刺激前胸腺分泌蜕皮激素。
• 蜕皮激素Molting hormone：由前胸腺分泌，主要
功能是调节脱皮。
• 保幼激素Juvenlie hormone：由咽侧体所分泌，主 要功能是调节生长、脱皮、变态和卵巢发育。
神经分泌细胞（neurosecretory
cell，NSC）：体积较大，有
听觉
有些蛾类能听到蝙蝠定位猎 物时所发出的超声波
嗅觉
许多种类具有灵敏的 嗅觉
用于寻找食物 用于寻找配偶
嗅感器通常位于触角 上。 气体分子进入微孔， 刺激神经细胞和神经 系统
嗅觉
昆虫常对多种气体混合 物作出反应
有的感觉细胞感受一种 气体 有的感觉细胞感受多种 气体 Finding a mate
成对或融合成一个。
功能：贮存和释放促前胸腺激素，其神经轴突
除了直接向外开放，把分泌物排入血淋巴中，还可以 通过咽侧体释放。
心侧体还能加工神经激素和释放本身的分泌物。
• 咽侧体(corpus allatum,CA):心侧体侧下方，食道两 侧，椭圆形，它通过神经与心侧体紧密相连。
结构:胞膜组织＋血管组织＋神经索＋腺细胞。 特异性:半翅目中左右两个常合并为一个中央腺。双翅 目中咽侧体、心侧体与前胸腺合并成一个环腺。 功能:分泌保幼激素（juvenile hormone，JH）,当其 受到促前胸腺激素的刺激，即分泌保幼激素（JH）。咽侧 体的周期性分泌与脱皮、生殖等密切相关。
传出神经（运 动神经元） 中枢神经系统
联络神经元
传入神经（感 觉神经元）
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昆虫的感觉
昆虫是如何
看see 闻smell 尝taste 触touch 听hear
视觉——复眼、单眼 嗅觉——触角上的感器 味觉——口器和跗节上的 感器等 触觉——毛状感器等 听觉——弦音器、鼓膜
视觉
• 咽喉下神经节（suboesophageal gland）: 如分泌卵滞育激素以调节家蚕卵的滞育。
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•激素的调控过程：活化过程→激素的分泌、结合和
运动过程→激素对靶子器的作用过程。
• 激素对变态的调节：
促前胸腺激素：在保幼激素与蜕皮激素的调节过程中起 主导作用。
蜕皮激素：启动与调整脱皮过程。 保幼激素：规定每次脱皮后的发育方向，即发育为幼虫 或产生变态形成蛹和成虫。 •高浓度保幼激素＋蜕皮激素：使幼虫转变到幼虫状态； •低浓度保幼激素＋蜕皮激素：使幼虫到蛹或到成虫的转变。
昆虫的血液可能呈绿色，因为它不含血红细胞
生理功能：
血液的功能是传送养料、激素和代谢废物，维 持正常地生理所需的血压、渗透压和离子平衡，参 与中间代谢，清除解离的组织碎片，修补伤口，对 侵染物产生免疫反应，以及飞行时调节体温。
循环系统的构造
背血管＝动脉＋心脏
动脉：细小，前端开口于脑及食道 之间形成的血窦内，使脑及咽侧体浸泡在 血液中。
昆虫信息素的化学组成及其特点
带有挥发油性质的化学物质，具有香味或臭味。
一般都是多种成分的混合物：
• 有的昆虫是用顺式和反式异构体组成的混合物， • 有些用乙酸酯和醇或乙酸酯和醛的混合物， • 有些则用不同双键位置的异构体。 • 有的化学结构很简单，而有的则较为复杂。
• 多数是长链不饱和醇、乙酸酯或醛类，如蛾性外激
素 • 也有不少是萜类化合物，如标迹外激素和集结外激 素
结构与功能：化学结构（包括功能团、双键位置、
（精巢）
雄虫
1对睾丸（精 巢），由许多精 巢小管组成。
1对输精管 1对贮精囊 1对附腺 1个射精管
生殖孔
（精巢小管）
交配
一次或多次交配 有的雄虫能从雌虫体 移去其它雄虫的精子
产卵
雌虫常有产卵器，用于产卵 产卵器常管状，坚硬:维持幼虫特征、阻止变态发生。 性质:多种半倍萜类。包括JHI（十八碳保幼激素），JH Ⅱ（十七碳保幼激素），JH Ⅲ（十六碳保幼激素）等。 变化:在不同种类和不同虫期,保幼激素的结构和含量都 是不同的,这显示出种的特异性。一般成虫期只含有 JH Ⅲ。
• 前胸腺（Prothoracic gland）:又叫脱皮腺或胸腺，位 于头部或前胸两侧，二对透明、带状的细胞群体。 功能:在脑神经分泌细胞活化激素刺激下分泌蜕皮 激素(molting hormone,MH),又称蜕皮甾醇或蜕皮酮
分泌功能，存在于脑、咽下神经节和胸腹部神经节中。 一个神经分泌细胞可分为3部分： •细胞体：是神经分泌颗粒合成地点，内含丰富的粗面内质网、 高尔基体和线粒体。
•轴突：转运神经分泌颗粒，传递脉冲。
•膨大的轴突末梢：具有贮存和释放神经分泌颗粒的功能。 •功能：分泌促前胸腺激素（prothoracotropic hormone，PTTH）：
昆虫变态的 内激素调节
昆虫的外激素(pheromone):又称信息激素(message)
，是由一种昆虫个体的分泌腺体所分泌到体外，能影 响同种（或异种）其他个体的行为、发育和生殖等的 化学物质，具有刺激和抑制作用。 1、外激素的种类 • 性抑制外激素inhibitory pheromone：如蜜蜂 • 性外激素sex pheromone：如家蚕 • 告警外激素alarm pheromone：如蚜虫 • 集结外激素aggregation pheromone：如小蠹虫 • 标迹外激素trail pheromone：如蚂蚁和白蚁。 2、昆虫的外分泌腺体 • 分布部位：头部、胸部、足部和翅上等。
昆虫内部器官和 主要生理功能
昆虫的内部器官
昆虫的消化系统 昆虫的循环系统 昆虫的排泄器官 昆虫的呼吸系统 昆虫的肌肉系统
昆虫的神经系统
昆虫的生殖系统
昆虫的激素和外激素
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昆虫的体壁
表皮层
体壁具有9方面的作用
1、起外骨骼的作用，维持体形，昆虫的千变万化全是由体壁决定的。 2、是一保护器官，免受外来微生物和其他物质的侵入，并且保持体内 的水份不外散和外部的水份不进入。 3、运动的肌肉均着生在体壁上。 5、昆虫的体色、保护色是通过体壁来形成的。 6、各种感觉器官均由体壁特化而来。 7、由皮细胞特化成各种腺体。 8、信息素常由皮细胞特化的细胞来散发，如鳞翅目雌虫的香鳞。 9、内寄生昆虫是通过表皮，而不是呼吸系统，如气门进行呼吸作用。 其中骨架和保护作用是最主要的作用。
又称促蜕皮激素（ecdysiotropin），旧称脑激素（brain hormone）
。
分泌器官：前脑侧区的神经分泌细胞
功能：激活前胸腺，产生蜕皮激素。
性质：肽类激素；
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腺体内分泌器官:呈现出腺体构造,但无输出的导管 • 心侧体（corpus cardiacum，CC）：位于脑后
方、食道和背血管的两侧，为光亮乳白色的小球体，
心脏：若干个连续膨大的心室。
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动脉
心脏
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排泄系统
结构
人
肾 皮肤
昆虫
马氏管
后肠
功能是从血液中移除代谢废物
马氏管从血液中排除含氮废物，其功能类 似人类的肾 含氮废物（有毒）是蛋白质代谢的产物
陆生种类以尿酸形式排出；水生种类以氨 的形式排出
刷状缘
蜂窝缘
自由渗透
主动运输
肌肉系统 （自学）
腹神经索 神经节 脑
人
背神经索 神经节 脑
神经系统
通常有1个脑、3个胸神经节和8个腹神经节 胸神经节主司运动 腹神经节主司消化、排泄和生殖 神经系统由脑和腹神经索组成 腹神经索由相连的神经节组成 原始类型各神经节相对独立，各司其责
Ventral Nerve Cord