第一篇:普通昆虫教案
第一篇 绪论第一章 昆虫的多样性
第一节 昆虫纲的基本特征
昆虫纲(Insecta)是动物界(Kingdom animal)、节肢动物门(Arthropoda)中的一个纲,故其与节肢动物既有共性,又有不同之处。
一、节肢动物门的特征
1、体躯由一系列体节组成;
2、整个体躯被有一层含几丁质的外骨骼;
3、多数体节上生有成对的分节附肢;
4、体腔即为血腔,循环器官——背血管位于消化道的背面,以大动脉开口于头腔内,开管式血液循环;
5、中枢神经系统由一系列成对的神经节组成,脑位于头内消化道的背面,腹神经索位于消化道的腹面。
二、昆虫纲的特征
1、体躯的若干环节明显地分段集中,构成头部、胸部、腹部3个体段;
2、头部具有1对触角、口器,通常还具有复眼和单眼,是昆虫感觉和取食的中心;
3、胸部由3个体节组成,生有3对足,一般还有2对翅,是昆虫运动的中心;
4、腹部通常由9—11个体节组成,内含大部分内脏和生殖系统,腹末多数具有转化成外生殖器的附肢,是昆虫生殖和代谢的中心。
5、昆虫在生长发育过程中,通常要经过一系列内部及外部形态的变化(变态)才能变成性成熟的个体。
第二节 昆虫纲在动物界中的地位
在节肢动物门中,除昆虫纲外,还有几个比较重要的纲,它们除缺少翅外,与昆虫纲的主要区别特征如下: 1.三叶虫纲(trilobita)
体扁平,背面的两条沟将身体分为三部分(已灭绝)。2.蛛形纲(Arachnida)
身体分为头胸部、腹部两个体段;无触角;如蜘蛛、蜱、蝎子、鲎等。3.甲壳纲(Crustacea)体躯分为头胸部、腹部两个体;2对触角;至少5对行动足;附肢多为二肢式; 鳃呼吸。包括虾、蟹等。4.重足纲(Diplopoda)身体分为头部、胴部两部分;1对触角;多数体节有2对足。
5.唇足纲(Chilopoda)身体分为头部、胴部两部分;1对触角;胴部每个体节有1对足,第一对足特化为毒爪;生殖孔位于体躯末第二节上。
6.寡足纲(Pauropoda)身体分为头部、胴部两部分;1对触角;3-9体节有1对足。
7.结合纲(Symphyla)
身体分为头部、胴部两部分;每体节有1对足,但第一对足不特化为毒爪;每体节有1对刺突和1对翻缩泡;生殖孔位于体躯末第四节上。
第三节 昆虫的多样性
一、昆虫纲繁盛的特点
1、历史长:昆虫---3.5亿年;人类---100多万年
2、种类多:动物界中最为繁盛的1个类群 估计全球1000万种,记载100万种 我国60---100万种,记载约7万种
3、数量大:同种个体数量大,如蚂蚁种群达50万个体。
4、分布广: 赤道—两极;高山—海底;盐池;原油等地均有分布。
二、昆虫纲繁盛的原因(1)有翅能飞:(2)繁殖力强:(3)体小势优:
(4)取食器官多样化:
(5)具有变态与发育阶段性:(6)适应能力强:
第二章 昆虫与人类的关系第一节 昆虫的有害方面
一、昆虫对经济植物及其产品的危害
1、农业害虫 :
(1)造成灾害:707-1949年,我国蝗灾800次(2)产量、品质下降:
全世界有67000种有害生物危害农作物,其中9000种昆虫和螨类;50000种植物病原体;8000种杂草。
我国常见农业害虫1000余种,每种主要作物害虫种类100—400种之间。主要作物如不喷施杀虫剂造成的产量损失:小麦52%;水稻83%;玉米59%;马铃薯74%;大豆59%;棉花84%。
目前,全世界每年投资260亿美元,使用250万吨的农药,加上其他非化学防治方法的使用,每年有害生物危害造成的损失仍为全世界的食用和纤维作物产量的35%和42%之间。其中,害虫造成的损失达13%-16%,植物病原体造成的损失为12%-13%,杂草为10%-13%,每年作物损失的价值达到2440亿美。外来入侵动植物对农田、园艺、草坪、森林、畜牧、水产等可带来直接经济危害。水花生:对水稻、小麦、玉米全生育期引致的产量损失分别达45%、36%、19%;紫茎泽兰:含有的毒素易引起马匹的气喘病,仅1979年在云南省的52个县179个乡,发病马5015匹,死亡3486匹,甚至造成“无马县”, 牛羊也因无可食饲料种群数量锐减;水葫芦:全国每年用于人工打捞的费用至少超过1亿元,而水葫芦带来的农业灌溉、粮食运输、水产养殖、旅游等方面的经济损失更大。
美洲斑潜蝇:最早于1993年在海南发现,到1998年已在全国21个省市区发生面积达2000多万亩,目前在我国,每年防治斑潜蝇的成本高达4亿元。松材线虫病:被称为“松树癌症”,在短短十年间,疫区已扩至江浙六省,发生面积100多万亩,对黄山、张家界等风景名胜区构成了巨大威胁。(3)传播植物病害:真菌、细菌、病毒病 300种植物病毒中,仅蚜虫传播占50%以上。间接造成损失远远大于直接损失。
2、林业害虫:
我国常见森林害虫400余种,主要有:
松毛虫:200-270万hm2,损失270-380万m3木材; 天牛: 小蠹:
3、其它害虫:
贮藏物害虫:标本虫、米象等
建筑物、桥梁等木材害虫:白蚁。
二、昆虫对动物的危害
(1)直接危害:取食、骚扰、恐吓 蝇、蚤、虱子、臭虫、蚊子、胡蜂(2)间接危害:传播疾病
人类疾病约2/3由昆虫传播,如
疟疾:蚊子传播,非洲每年1亿人患病,80万人丧生 鼠疫:跳蚤传播
蟠尾线虫病:蚋传播,非洲每年100万人患病,70万人由此失明
第二节 昆虫的有益方面
一、传粉昆虫
80%植物为虫媒植物
蜜蜂传粉,使作物增产显著,如: 棉花:12-15% 油菜:40-60% 向日葵:30-50% 果树:50%以上 瓜类:50-60% 温室大棚果树、蔬菜:30-70%
二、工业原料昆虫 家蚕、柞蚕:丝绸
五倍子蚜虫:五倍子(盐肤木,虫瘿),鞣酸—制革、染料 紫胶虫(蚧):紫胶---油漆、绝缘物、唱片 昆虫:几丁质
胭脂虫(蚧):洋红—染料
三、天敌昆虫
捕食性天敌(28%):蜻蜓、螳螂、多数瓢虫 寄生性天敌(2.4%):赤眼蜂、姬蜂、茧蜂
四、食用、饲用昆虫 富含蛋白质、不饱和脂肪酸、微量元素等
目前世界约5000种昆虫可被食用,如蝗虫、蝉、蜻蜓稚虫、蚂蚁、桂花蝉等 家蝇、黄粉虫作为饲料
五、药用昆虫
中药重要组成部分,目前300种入药,如 蝉蜕、螳螂卵壳、斑蝥、蜣螂、冬虫夏草、蝇蛆、蜜蜂
六、文化昆虫
丰富人们文化生活,如 漂亮昆虫:蝴蝶
发音昆虫:螽斯(蝈蝈)发光昆虫:萤火虫
争斗昆虫:蟋蟀(蛐蛐)
七、腐食、粪食昆虫:17.3% 清洁工,如澳大利亚的神农蜣螂纪念馆
八、科学试材
果蝇:遗传研究材料
九、仿生学:
第三章 昆虫学简史 第一节 世界昆虫学简史
昆虫学是人类在长期认识自然与改造自然的历史过程中对昆虫知识不断积累的结果。但昆虫学作为一门独立的学科应从17世纪算起。
17世纪:显微镜出现,观察昆虫的外部器官、内部结构(描述阶段)
18世纪,大批人士开始昆虫学研究,除形态描述外,对昆虫习性、生活史进行记述
1758 年,林奈--《自然系统》,2000种昆虫
1775年,Fabricius—(Systema etomological)、《昆虫系统》 1780年,伦敦昆虫学会成立(世界第一个)
19世纪,欧美各发达国家的昆虫学蓬勃发展,注意昆虫生理学、生态学 1807年,世界第一个昆虫学专业期刊—《伦敦 皇家昆虫学会会刊》,(Transa-ctions of Royal Entomological Society of London)问世 1859年,达尔文《物种起源》出版
1866年,美国堪萨斯大学首次开设昆虫学课程
1881年,美国康乃尔大学成立昆虫学系(Comstock教授)20世纪是昆虫学发展的黄金时期
30年代前:昆虫分类、农业昆虫学研究 30年代,是昆虫学科分化的重要年代 1931年,Chapman出版《昆虫生态学》
1934年,Wigglesworth出版《昆虫生理学》 1935年,Snodgrass出版《昆虫形态学原理》 40年代后,昆虫学飞速发展(先进仪器、设备)90年代,昆虫学基本方向、范围大体形成
自1994年2月27日美国科罗拉多州立大学建立了世界上第1个昆虫学Internet站点(http://www.xiexiebang.com,CO等物质所抑制,在pH 6-8时活性最大。
五、色素
昆虫表皮中含有各种色素,如黑色素、类胡萝卜素和嘌呤衍生物等。
第三节 脱 皮
昆虫的体壁由于外表皮的硬化,形成外骨骼,阻碍了昆虫的生长,幼虫只有进行周期性脱皮,才能继续进行生长发育。脱皮是一个复杂的生理过程,并受激素的调控。
一、脱皮过程
脱皮过程包括皮层溶离、旧表皮的消化和新表皮的沉积等一系列连续的生理过程。
二、脱皮的激素调控
至少有两类激素直接控制着皮细胞进行“表皮形成”和脱皮作用的一系列生化反应。前胸腺分泌的蜕皮激素是发动皮细胞进行表皮形成过程,以及成虫器官芽开始发育的一系列生化反应。咽侧体分泌的保幼激素,它与蜕皮激素共同作用可以改变脱皮的方向和延迟成虫特征的出现时间。
三、鞣化作用的激素调控
除蜕皮激素直接参与表皮的鞣化过程外,大多数昆虫还有另一种由神经分泌细胞产生的激素,即鞣化激素(bursicon),它能启动鞣化作用。
第四节 昆虫体壁的色彩
昆虫的体壁通常具有不同的色彩,因其形成方式不同可分为以下3类:
一、色 素 色(pigmentary colour)又称化学色(chemical colour),是昆虫着色的基本形式,这类体色是由于虫体一定部位有某些化合物的存在造成的。
二、结 构 色(structural colour)又称物理色(physical co-lour),是由于昆虫体壁上有极薄的蜡层、刻点、沟缝或鳞片等细微结构,使光波发生散射、衍射或干射而产生的各种颜色。
三、结 合 色(combination colour)又叫合成色,这是一种普遍具有的色彩,它是由色素色和物理色混合而成。
第五节 表皮的通透性
表皮是昆虫与环境之间的一个通透性屏障,外源性化学物质在一定条件下可以穿透体壁。
一、水 分
昆虫由于具有开放式的气管呼吸系统,加上虫体小,暴露于空气中的表面积相应地增大,如何保持水分的散失对维持昆虫正常的生命活动来说,具有重要的生理意义。昆虫表皮具有高度抵制水分蒸发作用的特性,这主要是因为表皮中存在定向蜡层作用的结果。昆虫表皮的蜡质层常有一个最高的临界温度,超过最高临界温度会引起蜡质层的 通透性的改变。
我们可以用升高温度使蜡质熔化或使用有机溶剂移除蜡质来提高昆虫体内的水份蒸发率,或使外部水份向昆虫体内渗透引起昆虫死亡。
三、杀 虫 剂
杀虫剂等外源性化合物进入虫体比水分来得容易。当药剂进入原表皮层时,由于大量几丁质-蛋白质复合体及水分的存在,使极性物质容易穿透,许多药剂还能沿着孔道直接进入皮细胞层。因此药剂的穿透能力与脂水两相中的分配系数有很大的关系,兼具脂溶性和水溶性的药剂,是比较理想的杀虫剂。很多药剂进入虫体时,往往与蛋白质结合,从而改进它们的穿透能力。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药剂进入虫体提供了可能。此外药剂在穿透入表皮后,达到靶组织之前,还会受到皮细胞内解毒酶的作用而降低毒性。
第三章 昆虫的消化系统
昆虫的消化系统(digestive system)包括一根自口到肛门,纵贯于血腔中央的消化道,以及与消化有关的唾腺(salvary gland)。
第一节 消化道的一般构造和机能
昆虫的消化道,主要是摄取、运送、消化食物及吸收营养物质,此外,还具有控制水分平衡和排泌作用的特殊功能。各种昆虫由于取食方式和取食种类的不同,其消化道常发生不同程度的变异。
昆虫的消化道根据其发生的来源和机能的不同,可分为前肠(foregut)、中肠(midgut)和后肠(hindgut)。
一、前肠的组织、区分和机能
由于前肠是由外胚层内陷而成,因此在组织上和体壁相似,由内向外可区分为6层,即内膜、肠壁细胞层、底膜、纵肌、环肌及围膜。1.咽喉(pharynx):食物的通道。
2.食道(oesophagus)是咽喉后面的狭长管,可以直接伸入中肠或终止于前胃,仅是食物的通道。
3.嗉囊(crop)是食道后端的膨大部分,嗉囊作用(1)暂时贮藏食物的场所;(2)进行部分消化作用的场所;
(3)蜜蜂吸食的花蜜在嗉囊中转化为蜂蜜,因此嗉囊有“蜜胃”之称;
(4)很多昆虫在脱皮或羽化过程中,嗉囊可以大量吸入空气使虫体膨胀,以帮助脱皮。
4.前胃(proventriculus)位于前肠的后端,常特化成多种形状,其原始型仅为狭长的管道。取食固体食物的昆虫前胃常很发达,有的外包以强大的肌肉层,内壁形成若干条深的突入肠腔的纵褶,内膜特化成齿或刺。前胃功能:磨碎食物; 调节食物进入中肠的速度; 过滤食物作用;
蚤类的前胃是繁殖鼠疫杆菌的场所
5.贲门瓣(cardiacvalve)位于前胃的后端,由前肠末端的肠壁向中肠前端内褶而成,一般呈筒状或漏斗形,主要功能是使食物可以从前肠直接输入到中肠的肠腔,而不与胃盲囊接触,阻止中肠内食物倒流入前肠。前肠的功能: 接收食物 磨碎食物 暂时贮存食物 初步消化食物
二、中肠的组织、超微结构和功能
中肠是分泌消化酶、消化食物和吸收养分的主要部位。一般昆虫的中肠呈管状,前端紧接前胃,后端以马氏管着生处与后肠分界。很多昆虫中肠肠壁的前端,常向外突出形成囊状的胃盲囊(gastric caeca),其数目和形状因昆虫种类不同而异,它的主要功能是增加中肠的表面积,有利于分泌消化酶和吸收营养物质,此外还有扩大容积和滞留共生物的作用。
中肠在组织上也分为6层,由内向外分别为:围食膜、肠壁细胞层、底膜、环肌、纵肌和围膜(下页图11-4),中肠组织与前肠的不同在于肠壁细胞层较厚,肠壁细胞大而呈海绵状,纵肌排列在环肌之外,肌肉层较薄,可允许营养物质、水分和无机盐渗入血液。
围食膜一般仅存在于取食固体食物的昆虫中,而取食液体食物的昆虫多无围食膜,它是由中肠细胞分泌形成的。其形成方式有两种:一种是由全部中肠细胞分泌形成的多层重叠的管状膜,多见于鳞翅目幼虫和某些直翅目昆虫等;另一种是由中肠前端的一群特殊细胞分泌的粘液,通过贲门瓣的伸缩活动将其挤压成单层均匀的管状薄膜,并不断推向肠腔后方形成的,如双翅目、革翅目和等翅目昆虫等。
围食膜的主要功能: 包围食物,保护肠壁细胞 具选择通透性 具保护酶的功能 提高吸收效率
参与茧的形成(裸蛛甲)
中肠细胞的形状变异很大,常见的有消化细胞,杯状细胞和再生细胞,有时还有内分泌细胞)等。
消化细胞:又称柱状细胞,主要功能是分泌消化酶和吸收消化产物,是肠壁细胞中最重要和最基本的一类细胞。其顶端原生质膜形成微绒毛(或称条纹边),以增加细胞的表面积,提高对消化产物的吸收能力;基膜形成许多纵深的内褶,内含线粒体。细胞内含有丰富的内质网和高尔基体,能合成消化酶。可通过3种方式将消化酶分泌进入肠腔,一种是顶端分泌,即将酶原粒或液泡从顶端微绒毛间直接排入肠腔;另一种是局部分泌,即酶原粒集聚在细胞顶部或侧面,由细胞膜包围成囊泡,以胞吐的方式排入肠腔;第三种是全浆分泌,即含酶原的细胞脱离肠壁进入肠腔,以细胞崩解的方式释出消化酶。杯状细胞:主要存在于鳞翅目幼虫中,在肠壁中多与消化细胞相间排列,其功能可能与调节血淋巴中钾离子的含量有关。细胞顶部内陷成杯腔和杯颈,细胞质少,核位于杯腔下方。杯腔基部的微绒毛较长,绒毛内有线粒体;中部微绒毛较短,无线粒体;顶端的微绒毛最短,而且多呈分叉状。
再生细胞:又称原始细胞,是一种具有分裂增殖能力的小型细胞,多位于肠壁细胞的基部,主要功能是补充因分泌活动而消耗的细胞,或在脱皮和化蛹过程中更新旧的肠壁细胞。
内分泌细胞:是能够分泌某些内激素的一类细胞,其形态和染色特性都与神经分泌细胞相似,细胞内含有分泌颗粒,但功能尚不十分清楚。
三、后肠的组织和机能
后肠的组织结构与前肠相似,只是肌肉的层次排列同中肠相似,即环肌在内,纵肌在外,除直肠垫细胞外,大多数肠壁细胞都比较扁平。内膜比前肠的薄,易被水分和无机盐类渗透。
后肠一般分为回肠(ileum)、结肠(colon)和直肠(rectu-m)3个部分。在后肠的前端与中肠的交界处,着生有开口进入肠腔的马氏管,在马氏管开口的前方,常有突入肠腔内的幽门瓣,幽门瓣有控制中肠内消化残渣进入回肠的功能。
在回肠与直肠的交界处,有一圈由瓣状物形成的直肠瓣(rectal valve),以调节残渣进入直肠。许多昆虫的直肠常特化成卵圆形或有长形的垫状内壁或圆锥状突起,称直肠垫(rectal pads)(见下页图)。垫上的内膜特别薄,主要功能是吸回残渣中的水分和无机盐类。后肠的功能:
排除残渣、代谢废物 吸收残渣中水分、无机盐 白蚁、甲虫后肠: “发酵室” 蜻蜓:直肠鳃
蚁类:分泌跟踪激素
玉米螟:分泌后肠激素,加速滞育
四、唾 腺(salivary glands)唾腺是开口于口腔中的多细胞腺体,在胚胎发育过程中,由皮细胞内陷而成。按开口的位置,可以区分为,上颚腺(mandibular gland)、下颚腺(maxillary gland)和下唇腺(labial gland)3类。
唾液的主要功能是润滑口器、溶解食物和分泌消化酶,昆虫分泌消化酶的种类与食物有关。
第二节 各类昆虫消化道的变异
昆虫的消化道因种类和食性的不同,常有较大的变异。取食固体食物的昆虫,它们的消化道一般比较短粗,前胃外面包有强壮的肌肉层,内面常具有齿状或板状的表皮突起,有磨碎食物及调节食物进人中肠的功能。取食汁液的昆虫,常无前胃,整个消化道比较长,前肠前端及口前腔的食窦部分或咽喉部分常特化为强有力的吸泵。全变态类型昆虫中,同种昆虫在不同的发育阶段消化道的构造变化也很大。
嗉囊的形状和位置(见下图),中肠和胃盲囊的结构也有较大的变异(下页图F-H)。
后肠形状的变异,主要看前端部分是否特化成回肠和结肠以及直肠的形状。在同翅目昆虫如介壳虫和蝉等的消化道中,有一种特化的结构--滤室,滤室是吸取大量汁液昆虫的一种适应性构造。
第三节 消化与吸收
一、昆虫的消化作用
昆虫的消化作用分为肠外消化和肠内消化两种方式。
(一)肠外消化 昆虫在取食前先将唾液或消化液注入寄主组织内,当寄主组织溶解后,再吸回肠内的过程,称为肠外消化。肠外消化常见于具刺吸式口器和肉食性的昆虫中。
(二)肠内消化 昆虫消化食物主要发生在中肠内,在某些昆虫中,肠道内的共生菌也参与部分消化作用。
1.糖类 昆虫一般不能吸收食物中的多糖和双糖,只有分解为单糖后才能吸收利用。淀粉和纤维素可在多种酶的作用下逐渐分解为单糖。
水解淀粉主要依靠á-淀粉酶,消化纤维素是在两种酶的作用下完成的,一种是裂解纤维素为纤维素二糖的纤维素酶;另一种是裂解纤维素二糖为葡萄糖的半纤维素酶(纤维二糖酶)。
2.蛋白质 昆虫将蛋白质消化成为蛋白胨和多肽后,才能被肠壁细胞吸收。消化蛋白质依靠唾液与消化液中的肽链内切酶,通常称为类胰蛋白酶(trypsinlike enzyme)。.脂类 昆虫对脂类的消化吸收,由于脂类组分比较复杂,因此方式也多样。消化脂类的一个特殊例子是一种蜡螟幼虫,它能消化含脂、脂肪酸和烃类的蜂蜡。
二、影响消化酶活性的因素
昆虫消化酶活性受肠道pH值和氧化还原电位的影响。
(一)pH值 消化酶只有在一定的pH范围内才能显示出最大活性。前肠的pH值一般呈酸性;中肠液能以较强的缓冲力来稳定pH值;后肠肠液的pH值通常呈弱酸性。
(二)氧化还原电位 在昆虫的消化和吸收过程中,氧化还原电位决定生化反应的能量和方向,同时还影响消化酶活性和肠壁细胞的吸收。中肠的氧化还原电位通常是正的,后肠则有很高的氧化电位。
三、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,有主动吸收和被动吸收两种,随着吸收作用的进行,营养物质通过肠壁细胞进入血淋巴中。(1)糖类物质的吸收 当双糖和多糖水解成葡萄糖后,葡萄糖按浓度梯度从肠腔向血腔扩散,并迅速进入中肠周围的脂肪体,转化为海藻糖,从而降低血液中的葡萄糖浓度。(2)蛋白质和氨基酸的吸收 蛋白质通常先被消化成分子质量较小的肽,再被中肠细胞吸收,进而在细胞内分解成为氨基酸,有的则在肠腔内直接分解成氨基酸后再吸收。
(3)脂类的吸收 食物中脂类,大多是甘油三酯,在肠腔内被水解成游离脂肪酸、甘油二酯和甘油单酯。
四、肠液流动循环理论
Berridge(1969)提出营养物质和排泄物质的液流循环理论,其中包括一部分中肠细胞的分泌循环,胃盲囊的吸收循环,以及直肠垫的吸收循环与马氏管的排泄循环。
从前肠分期流入中肠的大部分食物颗粒,经消化作用形成液状的营养物质后,都可被中肠和胃盲囊细胞吸收,由中肠前段区域流人血液,形成吸收据环液流(见下图)。而从前段吸人过多的K+和H2O,则可经后端的杯状细胞分泌,排入肠腔内,形成分泌循环。
五、营养物质的利用
食物通过消化作用后,一部分变成为可吸收的养分;另一部分则不能吸收而排出体外,可消化吸收的部分与消耗食物的比值,称消化系数(coefficient of digestibility)。虫取食不同食物,其消化系数不同,消化系数大的营养价值高,但食物的营养价值还应以食物的转化率(efficiency of conversion)来衡量。
消化系数=(消耗食物干质量-排泄物干质量)×100% 消耗食物干质量
食物转化率=昆虫增加的体重(干质量)×100% 消耗的食物量(干质量)
第四节 昆虫的营养生理
一、昆虫的营养需要
昆虫所需的营养物质,按其生理作用与功能,可分为3大类:一类是用来建造身体和能量来源的多种有机物与无机物;另一类是用来调节生理功能的辅助物质或附加物质;第3类是决定某些昆虫选择食物或刺激取食的激食要素。对昆虫生长发育和生命活动比较重要的营养物质有蛋白质、糖类、脂类、甾醇、维生素、无机盐和水。
(1)蛋白质 是昆虫身体基本的组成成分,又是昆虫生长发育和生殖所必需的营养物质。
(2)糖类 主要供给昆虫生长、发育所需的能量,以及转化成贮存的脂肪,有些糖则为激食剂。碳水化合物和蛋白质都是昆虫营养上所必需的,但是两者的比例即氮碳比(N/C)对昆虫生长发育有很大影响。
(3)脂类 脂肪是昆虫贮存能量的主要化合物,还是磷脂的必需成分,而磷脂则是细胞内外各种膜结构的必需成分,因此昆虫体内常有大量的脂肪。(4)甾醇(固醇、胆固醇)类 固醇类是昆虫生长、发育和生殖必不可少的营养成分。
(5)维生素 维生素不是构成虫体的原料,也不是供给能量的物质,昆虫对其所需量甚微,但对维持虫体正常的生理代谢却是必需的,须由食物供给,是一种外源性物质。
(6)水分和无机盐 水分和无机盐是昆虫生长发育不可缺少的物质。
二、人工饲料
人工饲料指昆虫所取食的不是天然饲料食物,人工饲料的成分是根据不同昆虫生长发育所需营养物质配合而成。包括糖类、蛋白质、脂肪、维生素、无机盐、填充剂以及防腐剂构成。第五节 择食过程及其影响因子
昆虫在形态、生理、生态和行为方面的特化,大多与搜集和利用食物有关,它包括一系列的行为程序,如定向、趋性以及对食物的辨认和取食等。
一、择食过程
对某些昆虫来说幼虫孵化时就很容易发现食物,因为它们的亲代在产卵时就选择了富有食物的场所。但对大多数昆
虫来说仍需借助视觉、嗅觉和味觉来寻找食物。
(1)视觉判断 视觉在昆虫的择食过程中,帮助它们识别食物的颜色和形状,以及确定食物的方位。
(2)嗅觉定向 在一定的范围内,昆虫主要依靠化学感受器接受寄主植物或捕食对象所产生的特殊气味来搜寻食物。
(3)味觉鉴别 当昆虫接触到寄主时,味觉感受器和接触化学感受器起着重要作用。
二、影响择食的因子
对于植食性昆虫来说,寄主植物所含的化学物质可对昆虫产生引诱、助食和抑食作用。
(1)引诱作用 昆虫能对各种具有引诱作用的化学物质的气味产生正趋性。(2)助食作用 对大多数昆虫来说,很多化合物具有刺激取食和营养的双重作用,但植物次生性物质只有助食作用而无营养价值。
(3)抑食作用 某些化合物能抑制昆虫取食,阻碍对食物的消化和利用,产生抑食作用。
第四章 昆虫的循环系统
昆虫的循环系统(circulatory system)属开放式,不像哺乳动物那样具有与体腔完全分离的分级网管系统,它的整个体腔就是血腔,所有内部器官都浸浴在血液中。昆虫的血液兼有哺育动物的血液及其淋巴液的特点,因此又称“血淋巴”。昆虫开放式循环系统的特点是血压低,血量大,并随着取食和生理状态的不同,其血液的组成变化很大。其主要功能是运输养料、激素和代谢废物,维持正常生理所需的血压、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等。昆虫的循环系统没有运输氧的功能,氧气由气管系统直接输入各种组织器官内,所以昆虫大量失血后,不会危及生命安全,但可能破坏正常的生理代谢。
第一节 循环系统的构造 昆虫的循环系统主要包括推动血液流动的背血管及辅搏器,但背膈和腹膈也进行有节奏的收缩活动,使血液沿着一定的方向流动。
一、背 血 管
背血管(dorsal vessel)是位于昆虫的背壁下方,纵贯于背血窦中央的一条管状器官,一般从腹部伸达头部,由肌纤维和结缔组织组成,可以分为动脉和心脏两个部分。心脏(heart)是背血管中呈连续膨大的部分,每个膨大的部分称为心室(chamber),心室的数目随昆虫的种类而不同。背血管的前段称动脉(aorta),其直径较小,前端开口于脑及食道之间形成的血窦内,可使脑及咽侧体浸泡在血液中。背血管在构造上变化较大,但大致可以分为以下3个基本类型:a.直管型;b.球茎型;c.分枝型。
二、辅 搏 器
辅搏器(accessory pulsatile organ)是昆虫体内辅助心脏进行血液循环的结构,通常位于触角、翅和附肢的基部,由含肌纤丝的薄隔所组成,有膜状、瓣状、管状或囊状等多种形状。
三、造血器官
造血器官(hemopoietic organ)是昆虫体内不断分化并释放血细胞的囊状构造,周围有膜包被,膜囊内有相互交织的类胶原纤维和网状细胞。
第二节 血液的组成和物理性状
昆虫的血液包括血细胞和血浆两部分,除少数昆虫(如摇蚊幼虫)因含血红素而呈红色外,大多数呈黄色、橙色或蓝绿色。昆虫的血液一般占虫体容积的15%一75%。
一、血 细 胞
血细胞(hemocytes)指悬浮在血浆中的游离细胞,约占血液的2.5%,昆虫血细胞种类常因观察方法的不同而有较大的差异,但最基本的血细胞可分为6类:原血细胞、浆血细胞、粒血细胞、珠血细胞、类绛色细胞和凝血细胞。(一)原血细胞(prohemocyte)是一类普遍存在的椭圆形小血细胞,原血细胞无吞噬功能,但具有活跃的分裂增殖能力,并能转化为浆血细胞,主要功能是通过分裂来补充血细胞。
(二)浆血细胞(plasmatocyte)是一类形态多样的吞噬细胞,浆血细胞在各种昆虫体内通常都是优势血细胞,并可转化为粒血细胞,它的主要功能是吞噬异物,同时也参与包被和成瘤作用。
(三)粒血细胞(granulocyte)是一类普遍存在且含有小型颗粒的圆形或梭形血细胞,它的主要功能是贮存代谢,此外还参与防卫作用。
(四)珠血细胞(spherulocyte)是一类含有较多大型膜泡的圆形或卵形血细胞,珠血细胞由粒血细胞发育而来,具有贮存和分泌作用。
(五)类绛色血细胞(oenocytoide)是一类形态和大小多变的血细胞,胞质内含有酪氨酸酶、糖蛋白和中性黏多糖,主要参与物质代谢和分泌作用。(六)凝血细胞(coagulocyte)是一类普遍存在的,非常脆弱的圆形或纺锤形细胞,凝血细胞由粒血细胞发育而来,主要功能是凝血和防卫。
二、血 浆
血浆(plasma)是一种浸浴着所有组织和细胞的循环液体,其中水分占85%左右,胞与血浆间频繁的物质交换,构成了血浆中复杂的物质体系和动态变化。(一)无机离子 昆虫血浆中无机离子的含量变异较大,其种间差异常与系统的发育地位和食物有关,离子的作用主要是参与物质运输,调节神经活动、酶活力,pH值和渗透压。
(二)血糖 昆虫的血糖主要是海藻糖(trehalose),血糖主要被用作能源化合物,或用来合成表皮中的几丁质以及各种黏多糖和糖蛋白。
(三)血脂 昆虫血浆中非水溶性的脂类化合物,一般含量为0.5%一2.5%,包括甘油一酯、甘油二酯、甘油三酯、脂肪酸、甾醇、磷脂和其他烃类化合物,其中以甘油二酯为主,通常结合成脂蛋白的形式运输。
(四)氨基酸和蛋白质 昆虫血浆中具有高浓度的氨基酸,包括合成蛋白质所需的各种氨基酸以及某些氨基酸衍生物。
昆虫血浆中蛋白质主要是各种酶类,当成虫进行卵黄沉积时,血浆中含有大量的卵黄原蛋白。此外,血浆中还有载脂蛋白、JH-结合蛋白、免疫蛋白和温滞蛋白等。
(五)酶类 血浆中的酶类是血蛋白的主要部分,最常见的酶有蛋白酶、淀粉酶、转化酶、酪氨酸酶和酯酶等。
(六)氮素代谢物 不同昆虫血浆中发现的氮素代谢物主要有尿酸、尿囊素、尿囊酸、尿素和氨。
第三节 血液的功能
昆虫血液的功能相当于脊椎动物血液、淋巴液和组织液3者的功能。血细胞相当于脊椎动物的白细胞。血液为组织细胞提供一个比较稳定的物理、化学环境,是合成与代谢的场所,也是细胞获取营养和排除废物的媒介。
一、止血作用
昆虫止血是在伤口处形成凝血块,以防血液流出和病菌侵入。根据昆虫形成凝血块的能力和方式,可将止血作用分为4种类型:a.在伤口处形成典型的凝血块;b.形成网状凝集物;c.不形成网状凝集物,凝血细胞部分破裂和部分血细胞伸出线状伪足相结合形成凝血块;d.不形成凝血块,血液没有明显的止血功能。
二、免疫作用
昆虫免疫(immunity)不同于高等动物,没有诱导产生高度专一性抗体的淋巴系统,其免疫机制主要有血细胞的吞噬、成瘤和包被作用及经诱导产生抗菌肽的杀菌作用。
(一)吞噬作用(phagocytosis)当少量单细胞病原物如细菌,真菌、原虫以及病毒等侵入血腔时常发生吞噬作用。
(二)成瘤作用(noduIe formation)当小型病原物大量进入血腔时,常发生成瘤作用。
(三)包被作用(encystment)当较大的病原物(如线虫、寄生物及较大的原虫)侵入血腔时,就会发生包被作用,这是隔离大型病原物的一种有效的免疫机制。
(四)溶菌作用 血浆中的溶菌酶(lysozymes)或裂解蛋白(ce-cropins)能直接作用于病原物,使其细胞溶解(lysis)。
三、解毒作用
各种外源毒物进入血腔后,能与血浆中的凝集素和非专一性酯酶结合,使毒物分解,或被血细胞摄人,通过胞质中的各种酶进行降解或贮存在脂滴内,减少体内的有效浓度。
四、阻止天敌捕食
昆虫利用血液中某些特殊化合物或反射性出血来阻止天敌捕食,反射性出血是昆虫受天敌攻击时产生的自动出血行为,这些血液中往往含有能使天敌厌食或催吐的物质,可有效地击退捕食者,因而具有防卫功能。
五、营养贮藏和运输作用
昆虫血液内除了有足够的水分外,还含有丰富的离子、氨基酸和碳水化合物,这些营养物质可通过血液循环输送给各组织、器官。昆虫血液最突出的运输功能是把没有管道组织的内分泌激素输送到各个靶器官或靶细胞,以调节昆虫的生长发育。
六、机械作用
昆虫血液可传递由身体某一部位收缩而产生的机械压力,有助于昆虫脱皮、羽化、展翅、卵孵化和呼吸通风。
第四节 心脏的搏动与血液循环
昆虫的血液循环主要靠心脏和辅搏器的搏动以及膈膜和肌肉的运动来完成。
一、心 搏
昆虫的心脏由单细胞层的心肌所组成,里面为一层很薄的基膜,外周是结缔组织构成的围膜。昆虫的心脏是肌原性的,它不受神经的支配,可自发产生动作电位引起收缩,随后由心脏壁的弹性产生舒张,从而进行有节律性的搏动。昆虫心脏的搏动周期可分为3个阶段,即收缩期(phase of systole)、舒张期(phase of diastole)和休止期(phase of diastasis)。
二、影响心搏的因素
昆虫心博的速率因虫种、性别、发育阶段、生理代谢、环境条件、化学毒物等的影响而变化
第五章 昆虫的排泄器官及其生理
昆虫在生命活动过程中不断地进行物质和能量代谢,其代谢过程中产生的二氧化碳通过气管系统或体壁借扩散作用排出体外,氮素代谢物主要经马氏管-直肠系统排出。马氏管是主要的排泄器官,其他如体壁、消化道、脂肪体、下唇腺和围心细胞等,在不同的昆虫中也起着不同的排泄作用。
昆虫的排泄系统除完成排弃代谢废物外,还有维持昆虫体内盐类和水分的平衡、保持内环境稳定的作用。
第一节 马氏管及其排泄机能 马氏管(Malpighian tube)于1669年由意大利解剖学家Malpighi在家蚕中首先被发现而得名。
一、马氏管的数量和表面积
马氏管的数目在各类昆虫中差异很大,少的(如介壳虫)只有2根马氏管,多的(如直翅目)可达100根以上。一般来说,数量多的,马氏管一般比较短,而数量少的则比较长,两者的总表面积差异不大。
二、马氏管的基本类型
根据马氏管解剖构造,可将其区分为4种基本类型:
a.直翅目型:马氏管的基段和端段在形态、组织与机能上没有产生分化,末端封闭,游离子血淋巴中,整个管内的排泄物全系自血淋巴进入的水溶性代谢物。直翅目、革翅目、脉翅目及某些鞘翅目昆虫属此种类型。
b.鞘翅目型:马氏管的构造与直翅目型相似,但其盲端附着于直肠表面,外包以围膜形成“隐肾”构造,“隐肾”中的马氏管,能协助直肠对水分和无机盐等进行再吸收。此种类型多见于鞘翅目和某些鳞翅目昆虫。
c.半翅目型:马氏管在构造和机能上分化为基段和端段两部分,端段管壁细胞形成蜂窝边伸向管腔,能从血淋巴中吸收水溶性代谢物,在二氧化碳作用下成为尿酸沉淀进入基段,水分由基段管壁吸回血淋巴,尿酸排入后肠中。见于半翅目昆虫
d.鳞翅目型:马氏管的构造与半翅目型基本相似,即也分化为基段和端段两部分,但端段与直肠结合形成“隐肾”构造。多数鳞翅目昆虫属于此种类型。
三、马氏管的结构
马氏管由单层真皮细胞组成,外面为基膜,向管腔的一面具有缘纹,缘纹通常在基部呈刷状(下图A),在端部呈蜂窝状(图B),真皮细胞的基膜高度内褶,可达整个细胞的1/3,内质网在细胞的中部形成复杂的网络,且和线粒体伸入顶部的微绒毛内。马氏管常分布有一定的肌肉,另外,在马氏管的最外层还有众多的微气管分布。
四、马氏管的排泄机制
一些水生昆虫和陆生昆虫的马氏管管液,几乎与血液是等渗的,但其无机成分与血液有明显的不同,马氏管液的组成不是借简单的物理过程由血液滤过管壁形成的,而是靠主动运输系统进行的。除K+行主动运输外,竹节虫和丽蝇等Na+的运输以及吸血蝽管液中Cl-都是靠主动运输进行的。但马氏管对分子质量较小的多数代谢物如氨基酸类、糖类、尿素、尿酸盐等,均表现自由的渗透性。
K+等无机盐类的主动运输,是马氏管液产生及流动的基础,血液中的尿酸以尿酸氢钾(或尿酸氢钠)形式随管液的流动分泌进入马氏管腔内,当含有尿酸氢钾及尿酸氢钠的尿液通过具刷状边的基段时,在CO2的作用下,水及无机钾盐和钠盐被吸回血液,尿液的pH值由端部的7.2下降至6.6,导致尿酸沉积于马氏管的基段(图13-3),过量的沉淀进入后肠与肠内的消化残渣混在一起成为粪便排出体外。
尿酸是昆虫尿中重要的含氮废物,尿酸与其他含氮排泄物相比,分子中所含的氢原子最少,有利于水分的保持,有利于水分的保持,加上尿酸不论以游离酸的形式,还是以铵盐的形式都不易溶于水,排出时无需水伴随而消耗大量的水,这是陆生性昆虫适应性的重要一环,对于没法获得水分的卵期和蛹期来说,其保水作用更为重要。
五、马氏管的其他机能
(一)分泌泡沫和黏液(如沫蝉幼虫);(二)分泌丝(如草蛉幼虫);(三)分泌石灰质(如竹节虫)。
第二节 直肠及其排泄生理
一、直肠的重吸收功能
昆虫排泄系统所表现的选择性主要是由直肠的机能所产生的。直肠的肠壁细胞及其特化的直肠垫,能从排泄的尿中以及从中肠进入后肠的内含物中,将有用的物质再吸收并输入血淋巴中。马氏管和直肠一起形成排泄循环,排泄循环是指马氏管从血液内吸收的代谢物、水分、无机盐类及其他有机分子不断地进入后肠,由直肠垫细胞调节再吸收的过程。排泄循环的主要作用是保持一个体液循环液流,使血液内的代谢废物不断地被运送到直肠腔内沉淀,从而调节血液的渗透压和离子平衡。
二、隐肾管系统
大多数昆虫的马氏管都游离在血淋巴中,但在鞘翅目和鳞翅目的很多种类中,马氏管的顶端部分与直肠紧密联结在一起,组成隐肾管复合体(cryptonephridial complex)。
第三节 其他排泄器官
有些昆虫没有马氏管,排泄作用改由其他器官担任。例如,蚜虫类即以消化道作为主要排泄器官,此外在昆虫中常见的其他排泄器官有:
一、下 唇 肾
弹尾目和双尾目中的铗尾虫
都没有马氏管,但在头内含有几对腺体,其中一对管状腺具有一根公共导管,其开口于下唇的基部,称为下唇肾(管状腺)(labial kidney)(见右图),腺体的囊状部分称腺囊,其导管部分与马氏管的功能类似,具有吸收和排泄机机能。
二、脂 肪 体
脂肪体(fat body)是昆虫体内很重要的器官,有时可占血腔的大部分。脂肪体有两个主要功能,即贮存营养物质和暂时不需要的氮素代谢物以及进行中间代谢和一些生化合成、转化反应等。
三、围 心 细 胞
围心细胞(pericardial cell)是由中胚层演变而来,常排列在心脏的表面或分散在背膈与翼肌的表面,不随血液流动。它的特点是可从血液中吸取那些不能被马氏管吸收的胶体颗粒。
第六章 昆虫的呼吸系统
昆虫的呼吸系统(respiratory system)是由外胚层内陷形成的管状气管系统(tracheal system),昆虫通过这一管状气管系统直接将氧气输送给需氧组织、器官或细胞,再经过呼吸作用,将体内贮存的化学能以特定形式释放,为生命活动提供所需要的能量。
昆虫的呼吸过程和一般动物相同,包括两个不可分割的环节。一是外呼吸,指昆虫通过呼吸器官与外界环境之间进行气体交换,即吸入氧气和排出二氧化碳,是一个物理过程;二是内呼吸,指利用吸入的氧气,氧化分解体内的能源物质,产生高能化合物-ATP,是一个化学过程。
第一节 气管系统
气管系统包括在昆虫体内呈现一定排列的管状气管以及分布于各组织细胞间的微气管和气管在虫体两侧的开口-气门。此外,还包括由气管转化成的气囊等组织结构。
一、气管的组织
气管(trachea)由内胚层内陷而成,在活体中呈银白色,其组织结构与体壁大致相同,由底膜(basement membrane)、管壁细胞层(epithelium)和内膜(intima)组成。
二、气管的分布和排列
气门气管(spiracular trachea)背气管(dorsal trachea)分布于背面的体壁肌和背血管 腹气管(ventral trachea)分布于腹面肌肉和腹神经索
内脏气管(visceral trachea)分布于消化道壁、生殖腺、生殖管和脂肪体等。侧纵干(lateral longitudinal trunk)背纵干(dorsal longitudinal trunk)腹纵干(ventral longitudinal trunk)内脏纵干(visceral longitudinal trunk)背气管连锁(dorsal tracheal commissure)腹气管连锁(ventral tracheal commissure)
三、微气管和气囊
昆虫的气管由粗到细进行分枝,当分枝到直径为2-5ìm时,伸入一个掌状的端细胞(end cell),然后由端细胞再形成一组直径在1ìm以下,末端封闭的微管--微气管(tracheole)伸入组织内或细胞间,微气管的内壁和气管一样,也具有螺旋丝。
气囊(air sac)是气管的某些膨大成囊状,可被压缩的部分,常见于有翅亚纲昆虫中。气囊易被血压或体躯的弯曲压缩或扩张,主要功能是保证气管进行通风作用。对飞行昆虫或水栖昆虫来说,具有增加浮力的作用。此外,气囊的伸缩还可促进血液循环。气囊的存在,还可允许取食后的前肠或中肠有膨大扩展的部位;相反的,当某些器官退化或缩小时,气囊可占据空出的部位,这对内部器官发挥正常功能有重要作用。
四、气门及其开闭机制
不同的昆虫种类,因其生活习性和环境的不同,气门(sp-iracle或stigma)的数目、位置和结构,也相应地发生了变化,但一般来说昆虫的胸部只有2对气门,分别位于中胸和后胸的前端,腹部有8对气门分别位于第1至第8腹节。
(一)气门数目、分布形式
1.多气门型: 至少具有8对有效的气门
全气门式(holopneustic):10对有效气门(蝗虫)周气门式(peripneustic):9 对有效气门(家蚕)
半气门式(hemipneustic):8对有效气门(蕈蚊幼虫)2.寡气门型:具1-2对有效 气门
两端气门式(amphipneustic):2对有效气门(蝇蛆)后气门式(metapneustic): 1对有效气门(孓孓)前气门式(propneustic): 1对有效气门(蚊蛹)3.无气门型(apneustic):无有效的气门
(二)气门的结构
最简单的气门仅是气管在体壁上的一个开口,称气管口(tracheal orifice),它是体壁内陷形成气管后留下的原始孔。如无翅亚纲昆虫的胸部气门。但绝大多数昆虫的原始气管口,已陷入体壁再度内陷的气门腔(atrium)内,腔的外口称气门腔口(atrial orifice),气
门腔口常围以一块特别硬化的骨片,称围气门片(peritreme)。
(三)气门的开闭机构(closing apparatus)(1)外闭式气门: 关闭气门腔口如蝗虫
1对唇形活瓣:包围在气门腔口的四周 垂叶:
闭肌:(2)内闭式气门: 主要控制气门腔内气管口的大小,大多数昆虫的气门,特别是腹部气门常具有这种开闭机构。在其气门腔口,往往能见到被称为筛板的密生细毛的刷状过滤结构(filter apparatus)。内闭式气门的开闭机构主要由3部分组成: a.闭弓(closing bow)b.闭带(closing valve)c.闭肌(occlusor muscle)和开肌(dilator muscle)。
气门的另一附属结构是气门腺(spiracular gland)。气门腺主要存在于水栖昆虫中,用以在气门表面分泌一层疏水性的物质,便于呼吸。
第二节 昆虫的呼吸方式
昆虫的呼吸方式依体躯的结构、生活习性、栖境、虫期的不同而有很大变异,大致可归纳为下列几种:
一、体壁呼吸
有些昆虫没有气管系统,或仅有不完整的气管系统,气体交换经体壁直接进行,如弹尾目昆虫。
二、气管鳃呼吸
一些水生昆虫如蜉蝣目和蜻蜓目的稚虫,体壁的一部分突出呈薄片状或丝状的结构称气管鳃(tracheal gill),其内分布有丰富的气管,昆虫利用气管鳃和水中氧的分压差来摄取氧气。蜻蜓稚虫的气管鳃突出在直肠腔内,形成直肠鳃(rectal gill)。
三、气泡和气膜呼吸
这是水生昆虫的一种特殊呼吸方式,常称做“物理性鳃呼吸”。一部分水生昆虫的幼虫或成虫的气门减少,腹部末端常形成长的呼吸管,上面有气门开口,气门周围因分泌有油质或生有拒水毛,呼吸时常以体末端倒悬于水面上,利用分泌油质或拒水毛打破水的表面张力,从空气中直接吸氧。
四、气门和气管呼吸
这是绝大多数陆栖昆虫的呼吸方式。昆虫依靠气管系统的通风和扩散作用,使体内各组织直接吸取大气中的氧气和排出二氧化碳。
五、寄生昆虫的呼吸方式
与水生昆虫相类似,寄生昆虫的呼吸方式通常依靠体壁的渗透作用从寄主体液或组织中摄取氧,或以气门穿透寄主的体壁从大气中获取氧。
第三节 气管系统的呼吸机制和控制
昆虫的呼吸是在管状的气管系统里进行的,气体在气管里的传送主要靠通风扩散作用,而在微气管与细胞、组织间则依靠扩散作用进行气体交换。
一、气管的通风作用
体躯较小或行动缓慢的昆虫,单靠气体的扩散作用就能够满足呼吸的需要,但对行动活泼和飞行的昆虫来说,耗氧量大大增加,此时除去气体扩散作用外,还需要有通风作用来保证氧的迅速供应,并尽快地排除体内产生的二氧化碳。
昆虫为了有效地进行通风作用,气管系统产生了两种适应结构,即:气管本身具有伸缩性和气囊可被血压或体躯弯曲等压缩,表现出风箱作用。
昆虫体躯的收缩运动是产生通风作用的主要原因,这种体躯的收缩运动也可称为呼吸运动。昆虫的呼吸运动有以下几种类型:a.仅背板运动;b.背板和腹板同时运动;c.左右和上下压缩同时进行;d.沿腹部长轴伸缩。
二、微气管中的呼吸机制
昆虫呼吸所需氧气,大都是通过微气管壁扩散进组织和细胞中去的。因此,凡是大量需氧的组织,如神经节、翅肌、卵巢、睾丸等都布满了微气管。微气管的末端常充满液体(图14-3),当组织活动(如肌肉收缩)时,产生的代谢物使组织液的渗透压升高,微气管末端的液体进入组织,其液体上面的空气柱也随之扩散到微气管末端和管外,直接与进行氧化作用的细胞接触,进行气体交换。当组织停止活动时,代谢产物在氧的作用下被氧化,组织液的渗透压下降,微气管末端又重新充满液体。
在正常情况下,昆虫代谢活动产生的二氧化碳通过体壁和气管系统排放。
三、气门开闭的调控
昆虫的气管系统通过微气管广泛分布于昆虫的组织和细胞之间,这不仅有利于氧气和二氧化碳的扩散,而且也非常有利于水分的蒸发,这对于生活在干旱环境中的昆虫,尤其是不取食的虫态,是非常不利的。因此,昆虫在正常呼吸过程中总是尽量减少气门开启。一般来讲,气管内二氧化碳的浓度达到临界点时,气门即开启,其它时间气门则关闭,气管内二氧化碳的浓度再次达到临界点时,气门再次开启,形成二氧化碳间歇式暴发释放。这样既保障了气体交换的正常进行,又减少了水分的失散。
昆虫腹部神经节含有控制该节或下节气门和气管分支活动的呼吸中心,而组织内氧的含量,及呼吸代谢产生的二氧化碳和酸性代谢物则通过内感器传递到呼吸中心,引起呼吸活动的改变。
昆虫的呼吸活动还受到环境因素如温度、光等的调控。
第四节 能量代谢和能源物质的相互转化
昆虫通过呼吸来获得能量和维持体内正常的生化环境,糖、脂、和氨基酸等各种能源物质按照特定的代谢途径,产生供虫体生命活动所需的各种能量。糖类是昆虫的重要能源物质,主要来自食物中的单糖、体内贮存的糖元和海藻糖。糖类的完全氧化代谢,包括糖酵解,三羧酸循环和呼吸链的电子传递及氧化磷酸化过程。
脂肪是一种高效的能源物质,虽然不同昆虫体内的贮存和运输形式有一定差异,但一般以甘油二酯为主进行运输。脂肪酸的代谢酶类存在于线粒体内,主要代谢途径是?氧化。
昆虫血淋巴中虽然含有高浓度的氨基酸,但绝大多数昆虫并不利用氨基酸作为代谢的能源物,氨基酸的重要性主要是经过转氨作用后生成各种酮酸,为三羧酸循环提供代谢中间体,起动丙酮酸的彻底氧化。
不同物质在氧化时的耗氧量和二氧化碳的产生量是不同的,通常把有机体呼吸时释放二氧化碳的量与吸收氧气的比值称为呼吸商(respiratory quotient,RQ)或呼吸系数。呼吸商的大小可用来判断昆虫所用的能源物质种类或代谢途径。当RQ=1时表示消耗的是碳水化合物,0.8表示消耗的是蛋白质,0.7表示消耗的是脂肪。影响呼吸商的因素很多,如虫态,飞行,饥饿等。昆虫的能源物质从总体上讲都来自食物,当营养物质(单糖、氨基酸和脂肪酸等被中肠吸收后,在脂肪体内转换成适于贮存和运输的形式,贮存于脂肪体和血液中,只有少量的能源物质直接进入肌肉内。血淋巴除了作能源物质运输的介体外,也是海藻糖和氨基酸的贮存库。
脂肪体是能源物质代谢的重要场所,它具有各种能源物质相互转换的酶系,通过独具的磷酸戊糖途径,不仅可为物质合成提供原料,同时还可将各种单糖,通过转酮基或醛基
作用,转变成葡萄糖合成糖元,或通过代谢转换合成甘油三酯进行贮存,也可合成海藻糖释入血淋巴,维持血糖含量。在大量消耗糖时脂肪体又可以通过糖异生过程,将氨基酸转变生成必需的糖类物质,供肌肉吸收利用。能源物质的转化常受到激素和基质的调控。
第七章 昆虫的肌肉系统
昆虫通过肌肉系统(muscular system)来维持其基本形态,通过肌肉的收缩来实现昆虫的一切活动和行为。在寒冷条件下还可以通过肌肉收缩来提高体温,如蜜蜂。昆虫肌肉的活动受神经支配。ATP是肌肉收缩的直接动力。昆虫飞行肌的代谢途径有很多特殊的适应性机制,能够维持昆虫长时间的飞行活动,而不至于出现明显的“氧债”。
第一节 昆虫肌肉的主要类型
昆虫肌肉系统起源于中胚层,在胚胎发育过程中,当体腔囊开始扩大互相融合成整个体腔时,囊壁细胞分别在外胚层下形成体壁肌(skeletal muscle),在内胚层外面形成内脏肌(visceral muscle)。
体壁肌按肌原纤维的形状和排列方式,分为管状肌(tu-bular muscle)、束状肌(close-packed muscle)和纤维状肌(fibrillar muscle)3类。
第二节 肌肉的组织结构
一、肌细胞(肌纤维)肌肉是肌细胞的总称,肌肉运动就是肌细胞活动的表现。因肌细胞呈细长的纤维状,故又称肌纤维(muscle fiber)。肌纤维是一个大型的多核细胞,外面包有肌膜(sarcolemma),肌膜上有微气管分布,由肌膜垂直内陷分化成的许多横向小管构成肌肉的横管系统(T管系统)。昆虫内脏肌的肌纤维通常是单核的,而体壁大多是多核的。
二、肌原纤维
肌原纤维(sarcostyle)是肌细胞特化的功能细胞器,这种细胞器由粗细两组蛋白肌纤丝聚合而成,在偏光显微镜下呈现出明暗相间的带状构造,使整个肌纤维呈现分段现象,因此昆虫的肌纤维亦称横纹肌(striated muscle).在明带(isotropic, I带)中部有一薄膜横贯其间,肌原纤维就连接于此膜上,此膜称端膜(telophr-agma)或Z膜,两相邻端膜之间的部分构成了肌小节(sarco-mere),肌小节是肌细胞进行收缩的基本单位。肌小节包括暗带(anisotropic,A带)和两端明带的各1/2所构成的部分。在暗带中央,还有一段颜色较淡的区域,称中带(median d--isc)或H带。H带中央又可分出一条横向的暗线称M线,有的昆虫在Z膜于A带之间还有N带(副带)。
第三节 肌肉的收缩机制
在肌原纤维中,粗肌丝和细肌丝按照一定的方式结合,通过蛋白质的变构作用,引起细肌丝在粗肌丝间滑动,产生肌肉收缩活动。
一、粗 肌 丝
昆虫肌原纤维中的粗肌丝由单一的肌球蛋白(myosin)分子聚合而成。肌球蛋白是一种原纤维蛋白,其分子呈杆状,分子尾部是一对经á-螺旋组成的肽链,多个肽链再聚合成粗肌丝的主干。分子头部呈球状膨大的部分由4根较短的肽链组成,并有规律地裸露在粗肌丝主干,表面形成外突。
二、细 肌 丝
昆虫肌原纤维中的细肌丝主要由肌动蛋白组成,肌动蛋白有两种形式:一种是单个球状分子,称为肌动球蛋白;另一种是它的聚合形式,呈串珠状,称为纤维状肌动蛋白。
三、肌肉收缩及滑行学说
1954年,Huxley & Hanxon根据甘油抽提肌原纤维的相差显微镜观察,以及Huxley & Niedergerke用活肌肉纤维的干涉显微镜观察,分别独立地提出了肌丝滑行学说:认为肌小节无论是被拉长或者在主动或被动缩短的情况下,粗肌丝、细肌丝的长度都不变,只是细肌丝在粗肌丝之间滑行。引起肌丝滑行的动力是肌动球蛋白横桥键角的改变,在肌肉收缩过程中,主要有两个耗能过程即肌纤维分子变构和Ca2+的移除。
第四节 肌肉收缩的调控
昆虫肌肉的收缩是由肌膜去极化引起的,这大多由分布在肌膜上的运动神经释放化学递质进行调控。但也有一些肌肉没有神经分布,它们能自发地产生收缩。此外,肌肉的收缩还受到激素、血淋巴的离子组成和机械张力的调控。
一、肌纤维上的神经分布
昆虫肌肉上的神经呈多点式分布,即每条肌纤维都与运动神经末梢形成多个突触联结,运动神经末梢与肌肉的连接点又称运动终板(terminal lamella)。昆虫肌膜的电激应性较差,终板电位的传递是分级的(传播距离按指数级衰减),通常只能形成局部兴奋,不能作远距离传递。昆虫不同肌纤维上的运动终板间隔通常是一定的,一般在10一100 ìm之间。昆虫的运动神经元除了在每条肌纤维上形成多个运动终板外,每一运动终板内的神经末梢还产生大量分支,这样,整条肌纤维就形成了一个能同时兴奋的运动单位。
昆虫的运动神经元分为兴奋性和抑制性两类,兴奋性神经又分为快神经、慢神经及一些中间类型。在昆虫的一条肌肉中,肌纤维通常仅接受一个或少数几个运动神经元的控制,在这种情况下,昆虫的中枢神经系统通过调整参与的运动单位数量和种类来控制收缩强度。
二、肌膜-神经的突触调控
运动神经元的末端以大量分支与肌纤维膜形成突触联系,并通过神经递质调节肌肉的兴奋。兴奋性神经释放的递质是L-谷氨酸,一次神经冲动所释放的递质通常足以引起肌膜的去极化,但慢神经一次神经冲动仅释放少量的递质囊泡,一般不足以使肌膜去极化,必须由连续的脉冲作用,才能释放足够的递质囊泡,使肌膜产生兴奋;抑制性神经的化学递质,为?-氨基丁酸,使肌肉不产生兴奋或降低其兴奋性。
三、其他因子对肌肉活动的调节作用
昆虫肌肉的兴奋性还受到激素、体液化学成分和机械张力的影响。
四、肌肉的收缩特性
肌肉接受一次有效刺激所引起的收缩过程,称为单收缩;在一次单收缩结束前又接受新的刺激,产生连续收缩的过程称为复合收缩。单收缩包括3个时期:潜伏期、收缩期和松弛期。复合收缩又包括完全紧张性收缩和不完全紧张性收缩。
行紧张性收缩的肌肉称紧张性收缩肌或称慢收缩肌,紧张性收缩肌对单个神经脉冲不敏感,反应迟钝。与紧张性收缩肌相对应的是相位性收缩肌,又称快收缩肌,它对单个神经脉冲敏感,并迅速做出全或无的反应。快收缩肌与慢收缩肌的差异主要在于肌纤维内肌质网的发达程度。
肌肉在机械收缩过程中,只有少部分能量用于牵动负荷,绝大部分以热能形式散失。
第八章 昆虫的神经系统 昆虫通过神经系统(nervous system)与外界环境取得联系,协调虫体的快速运动,并调节其内部的生理状态与复杂多变的外界环境保持一致。
昆虫的神经系统联系着体壁表面和体内各式各样的感受器和反应器,由感受器接受刺激引起电位改变产生冲动,再由神经细胞产生激应,将冲动传导到肌肉、腺体等反应器,引起肌肉的收缩和腺体的分泌活动。
昆虫的神经系统由外胚层的一部分细胞特化形成,属腹神经索型。在解剖学上可以区分为3个部分:中枢神经系统(central nervous system)、周缘神经系统(peripheral ner-vous system)和交感神经系统(sympathetic nervous system)。
第一节 神经系统的基本构造
一、神经细胞
神经细胞(nerve cell)是构成神经系统的基本单元,神经细胞又称神经元(neurone),它包括一个神经细胞体(soma)或称核周质(perikaryon),及由此发出的神经纤维。神经纤维的主干部分叫轴突(axon),有时在主干上还可能有侧支(collateral),在轴突的末端分出很多像树根状细小的纤维,其传入神经冲动的细小纤维叫树状突(dendrite),其传出神经冲动的细小纤维叫端丛(terminal arborization),轴突外面包有一层含有细胞质和线粒体的薄膜,称神经围膜(neural lamella)。
二、神经细胞的类型和功能
从形态上可分为:单极神经元(monopolar neurone)双极神经元(bipolar neurone)多极神经元(multipolar neurone);
从功能上可分为:感觉神经元(sensory neurone)运动神经元(motor neurone)联络神经元(association neurone)
三、神 经 节
昆虫的体神经节(ganglion)是卵圆形、多角的神经组织,每一体节内有左右合并的神经节一个(见下页图A),前后端各以两根神经索与邻近的神经节相连,构成腹神经索。神经节由很多神经细胞体及其神经纤维集合而成。神经细胞体位于神经节内缘四周,而轴突、侧支、树状突和端丛等神经纤维则位于神经节中央,形成紧密复杂的神经纤维网络--神经髓(neuropile)。神经髓是中枢神经系统的“突触联系”中心,根据神经纤维排列的形式,可分为“无结构神经髓”和“有结构神经髓”两类。
在每一个神经节的两侧各发出两三根侧神经(lateral nerve),每一根侧神经内具有两个根,分别称为背根和腹根。背根中含有运动神经纤维,腹根中含有感觉神经纤维,在整个神经节外面包有一层具细胞核的神经鞘,鞘外有气管分布。
神经鞘(nerve sheath)由内外两层组成。外层为非细胞组织的神经围膜(neurallamella),内层为鞘细胞层(perineurium)。
四、神 经 昆虫的神经(nerve)由成束的神经纤维(轴突)集合而成,在一般情况下,同一神经内既包含有感觉神经纤维,又包含运动神经纤维,神经是神经纤维传导神经冲动的通道。
第二节 昆虫的中枢神经系统的结构和功能
昆虫的中枢神经系统(central nervous system)包括一个位于头部的脑(brain)和一条位于消化道腹面的腹神经索(ventral nerve cord)。脑和腹神经索之间,以围咽神经索(circumoesophageal connective)相连。连接前后神经节的神经,称为神经索(connective);横连的神经,称神经连锁(commissure)。
一、脑
脑是联系和协调的中心,它联系着头部所有感觉器官的神经纤维,以及口区、胸部和腹部的所有运动神经元,并调节内分泌腺体的分泌活动,从而调节昆虫的一切行动。脑虽是昆虫活动的激发和控制中心,但咽喉下神经节和体神经节也有相对自主的控制和反馈作用。脑的相对体积的大小与行为的复杂性密切相联。脑由前脑、中脑和后脑组成。(1)前脑(protocerebrum)视叶(optic lobe):直接与复眼相连接
单眼柄(ocellar pedicel):与背、侧单眼相连 蕈体(corpus pedunculatum): 1对 脑桥体(protocerebral bridge):1个 中央体(central body):1个 附叶(accessory lobe): 1对
蕈状体由大量小型的联络神经细胞球体及其神经纤维组成,每一个蕈体包括膨大的蕈体冠(calyx)、较狭长的蕈体柄及分叉的蕈体根(root)。蕈体根又分为α叶(αlobe)和β叶(β lobe),蕈状体是最重要的联络中心。视叶包括三3个联络中心,从外向内分别是视叶神经节层(lamina ganglionaris)、视外髓(medulla externa)和视内髓(medulla interna)。(2)中脑(deutocerebrum)包括两个膨大的中脑叶(antennallobe)及由此发出的触角神经(antennal nerve)分布到触角肌上,中脑是触角的神经中心。(3)后脑(triocerebrum)由第1体节的1对神经节前移特化而成,但仍保留咽下神经连锁,从后脑发出的主要神经有:与额神经节连接的额神经索,与上唇联系的上唇神经。
二、腹神经索(ventral nerve cord)腹神经索位于消化道腹面,包括头部的咽喉下神经节(suboesophageal ganglion)和胸、腹部的一系列神经节和神经索。
咽喉下神经节位于头内咽喉的腹面,是腹神经索的第1个复合神经节。咽喉下神经节发出的神经主要通至上颚、下颚下唇、舌、唾管及颈部肌肉等,咽喉下神经节既是口器附肢活动和协调中心,又能显著地影响虫体的活动,并对胸部神经节的神经中心具有刺激作用。在缨尾目、有翅亚纲比较低等的种类和很多完全变态昆虫的幼虫期,可以见到11对神经节,即胸部3对,腹部8对,但腹部的最后1对神经节通常由腹部第8至第10节合并而成。在较进化的类群和很多完全变态昆虫的成虫期常有不同程度的合并现象
第三节 昆虫的交感神经和周缘神经系统
昆虫的交感神经系统与中枢神经系统的分工,不像哺乳动物那样明显。根据它们联系的器官不同,可以分为口道神经系统(stomodaeal nervous system)、中神经和腹部最后一个复合神经节(同属于中枢神经系统)。
一、口道神经系
口道神经系主要包括额神经节(frontal ganglion)和后头神经节(occipital ganglion)及其发出的神经纤维,口道神经系的额神经节和后头神经节中,含有感觉联络和运动神经元,它是口器、前肠、中肠和背血管活动的控制中心。
二、中 神 经
中神经常见于昆虫幼虫体内,位于腹神经索的前后两个神经节的两条神经索之间,起源于前一神经节内,其中含有两根很细的感觉神经纤维和两根较粗的运动神经纤维。中神经是各体节气门的控制中心。
第四节 神经系统的电活动
神经细胞的特点之一就是能在轴突上形成跨膜电位差(membrane potential)。这是因为膜的选择通透性和离子的不均匀分布形成膜外带正电荷、膜内带负电荷的结果,在电位差发生变化时,产生神经脉冲,从而产生出各种各样的神经电活动。
一、静息电位
在神经细胞的外周液体中,含有高浓度的Na+、低浓度的K+,并有Cl-为主的阴离子;与此相反,细胞内部含有低浓度的Na+与高浓度K+除Cl-以外、尚有部分有机阴离子,当神经细胞膜在静息状态时,K+可以自由进出,但Na+则不能通过,结果K+沿浓度梯度进入细胞膜外,K+向外扩散的结果,使膜内相对留下了较多的负离子,此时膜两侧便会出现电位差,当这种电位差达到一定程度时,就会阻止K+继续向外扩散,离子浓度与电场强度之间形成一种平衡状态,此时膜表面电位正于膜内,膜两边的电位差称静息电位。
二、动作电位及其在轴突上的传导
神经的某一部位接受刺激后,就会产生兴奋,兴奋使膜的通透性发生变化,体液中的Na+进入膜内,致使膜表面电位下降,膜内电位上升,膜内外电位差减小,甚至内外电位反过来,造成膜的“去极化”(depolarization),形成脉冲形的动作电位(action potential)。
由于轴突内外的电解质都是可导的,当Na+进入膜内时,即可形成回路,产生动作电流,膜外的电流从兴奋部位流向未兴奋部位,导致未兴奋部位的去极化,进而产生一定间隔的脉冲形神经冲动,这个过程在膜上反复连续地进行,就表现为动作电位在整个轴突上的传导。
三、突触传导
神经元之间在组织学上的间断性,使动作电位不能直接通过突触(synapse),而必须借助神经递质(neurotransm--itter)进行传导。
突触是神经元之间的联接点,神经传导的联络区。突触由突触前神经和突触后神经组成,它们的神经膜相应为突触前膜和后膜,突触间隙(synaptic cleft)的宽度为20一30 nm神经递质在突触之间的传导过程:
动作电位→突触前膜→前膜去极化→Ca2+通道打开Ca2+内流→囊泡与前膜释放位点结合→胞吐作用释放Ach→Ach与后膜受体(AchR)结合→AchR构象改变→后膜对Na+、K+通透性改变→后膜去极化→信息在轴突上传导。Ach与受体的结合是可逆的,当它激发受体发生变构以后,就被释放出来,随即被后膜上的胆碱酯酶(cholinesterase,AchE)所水解生成胆碱和乙酸,胆碱和乙酸可被突触前膜吸收,重新合成乙酰胆碱,部分进入血淋巴。
乙酰胆碱并不是惟一的兴奋性递质,有些昆虫以谷氨酸盐(glutamate)作为递质。
在抑制性神经中,神经递质是?-氨基丁酸。
第五节 杀虫剂对神经系统的影响
很多高效杀虫剂都是神经毒剂,不同类型的神经毒剂作用于不同的神经靶标,对杀虫机制的深入研究,有助于我们对昆虫神经生理学的进一步了解。
一、对轴突传导的影响
昆虫受滴滴涕中毒以后,表现过渡兴奋和痉挛,随之发生麻痹而死亡。这是因为滴滴涕的分子结构能嵌入轴突膜上的Na+通道,从而延缓轴突的去极化以及钠离子通道的关闭时间,出现重复的动作电位,产生中毒症状。
拟除虫菊酯药剂的杀虫作用与滴滴涕很相似,也是抑制轴突膜的Na+通道,使膜的渗透性改变,造成传导阻断,但也可能影响突触传递,产生神经毒素及其他作用,如ATP酶的抑制等。
二、对乙酰胆碱受体的影响
一些杀虫剂如烟碱、季胺化合物箭毒(curare),沙蚕毒类杀虫剂能与突触后膜上的乙酰胆碱受体产生抑制作用,从而阻断了Ach与受体的结合,冲动不能传导,使昆虫死亡。
三、对乙酰胆碱酯酶的影响
有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂都是乙酰胆碱酯酶(AchE)的抑制剂,它们能像乙酰胆碱那样与AchE相结合,但结合以后不容易水解,使酶分解乙酰胆碱的作用受阻,造成突触部位乙酰胆碱大量积聚,造成昆虫过度兴奋,麻痹而死。
第九章 昆虫的感觉器官
昆虫体壁的皮细胞所演变而成的各种感觉器官(sensory organ)是对周围环境和内部各种刺激产生反应的重要结构,它们和神经系统一起,控制和调节昆虫的行为。
昆虫对刺激的反应可分为3个过程即感受器对刺激的接受,传导和对刺激产生适应性反应。
根据昆虫感受器接收刺激的性能,可将感受器分为感触器、听觉器、感化器和视觉器。
第一节 感受器的结构 昆虫的感受器作为感觉系统中的一个基本单位,既能独立行使感觉功能,又能组成复杂的感觉器官。
昆虫的感受器都可分为由体壁的皮细胞特化而成的接受部分和由神经细胞形成的感受部分。最简单的形式仅包含一个感觉神经细胞(双极神经元),其端突联接着表皮突起,而感觉神经纤维则伸入中枢神经节内由于昆虫具有各种形状的表皮突起,因此感受器的类型也极为多样。昆虫感受器的类型有:毛状感受器、锥状感受器、鳞状感受器、坛状或瓮状感受器、板状感受器、剑梢感受器。
第二节 昆虫感觉器感受刺激的机制
任何形式的感受器,当受到一种足以激起反应的刺激后,首先是表面的膜产生激应性,引起感受器膜电位的改变,产生动作电位,动作电位沿着感觉细胞的端突或树状突传导到神经细胞体附近的电激应区,引起传入神经纤维产生神经冲动,其频率与感受器动作电位的幅度成正比,并迅速地达到高峰,然后下降并保持在一个稳定的水平,直到刺激消失为止。
组成各种感受器的细胞因分化程度不同,具有控制传入刺激或改变刺激能量的特性,也就是说,一种特殊的感受器只有受到一种适宜的质和量的刺激(如光子、电子、质子、分子等),才能产生反应。如果刺激不合适,感受器就不会兴奋。
第三节 昆虫的感触器或机械感受器
昆虫感受环境和体内机械刺激的感受器,称作感触器,机械刺激一般包括实体的接触、身体的张力、空气的压力和水波的振动等。
昆虫感触器的表皮部分有各种不同的形状,典型的感触器常有较长的表皮外突,如感触毛内部含有形成表皮突起的毛原细胞和一个较大的感觉神经细胞,最常见的感触器有毛状感触器和钟状感触器。
第四节 听 觉 器
昆虫的听觉器是感受压力改变和空气或水振动的结构,昆虫的听觉感受器有听觉毛(auditory haif)、江氏(Johnston,s organ)及鼓膜听器(tympanal organ)。
一、听 觉 毛
一般为长而易动的毛状感受器,内部仅有一个神经细胞与毛窝膜连接,特化程度较低,位于虫体的暴露部位。最适的音波感受频率在400-1500 Hz。听觉毛一般又是感触器。
二、江 氏 器
江氏器于1855年由Johnston在雄性埃及伊蚊成虫触角的梗节中发现。
三、鼓膜听器
鼓膜听器普遍存在于具发音能力的昆虫中,如蝗科和蝉科的第1腹节两侧,螽斯科和蟋蟀科的前足胫节基部,都具有1对鼓膜听器。鳞翅目成虫的鼓膜听器位于后胸或第1腹节上,而仰泳蝽科的则在胸部。鼓膜听器的基本结构都具有一个略凹入周围体壁的椭圆形或圆形的听膜或鼓膜(tympanum)以及一组或数组由剑梢感受器组成的听体。
剑梢感受器(scolophorous sensillum)有两类:一类称为“被膜式剑梢感受器”,其一端以冠细胞连接于体壁表皮下面;另一端以结缔组织纤维束固定于另一处的体壁下面,另一类称为“下膜式剑梢感受器”,其一端的冠细胞不接触表皮;另一端游离在体腔或附胶腔内。
第五节 昆虫的化学感受器
化学感受器是感受化学物质的感受器,昆虫在觅食、求偶、产卵、选择栖境、寻找寄主等行为中,都和化学感受器有关。化学感受器的表皮部分主要包括两类结构,一类结构是具微孔的薄壁毛状、锥状或板状突,另一类结构是表皮凹陷成坛状或瓮状腔,腔底含有感觉细胞的端突或树状突。
化学感受器在功能上可以分为嗅觉器和味觉器两类,嗅觉(olfaction)是由挥发性物质的分子所激发,可在一定的距离内发挥作用。而味觉(gustation)则是在直接接触液态或固态的物质分子后才能感受。
一、嗅 觉 器
嗅觉器(olfactory organ)大都呈毛状、栓状或板状,主要位于触角上,其次为下额须和下唇须。
二、味 觉 器
味觉器(gustatory organ)常呈毛状、栓状或板状,大多位于口器上、口前腔壁上、足跗节上以及产卵器上,与昆虫的取食、产卵有关。
第六节 昆虫的视觉器
视觉器是感受光波刺激的器官,其感觉细胞中的色素能对一定波长范围内的光谱(253-700nm)产生生物电位,传递给中枢神经系统引起视觉反应。昆虫的视觉器包括复眼和单眼,其视觉中心分别位于视叶和单眼柄顶端内,它们对昆虫的觅食求偶、避敌、休眠、滞育、决定行为方向等都有重要作用。
复眼只有在成虫和不全变态的若虫和稚虫才有。单眼又分为背单眼和侧单眼,在幼虫和成虫期都可存在。
一、昆虫视觉器的基本结构
昆虫的视觉器差异很大,但都由集光部分和感光部分组成。集光部分是由特化的皮细胞及其分泌物形成的透明结构,包括角膜透镜(cornea)和晶体(crystalline body),其作用是传递和聚集光波;感光部分由感觉神经细胞集成的视杆(视觉柱)(retinula),其轴突集成的视神经(optic nerve),以及微气管构成的反光层(tapetum)所组成,此外角膜和视杆外面,还包围着色素细胞(pigment cell),其作用是感受光波能量和产生神经冲动。
二、复眼的结构和视觉
复眼是昆虫的主要视觉器,它是由数目不同的小眼(ommatidia)组成,小眼由角膜、角膜细胞、晶体、视杆组成。
三、单眼的结构和视觉
背单眼位于头部两复眼之间,视觉中心位于前脑单眼柄顶端的膨大部分,背单眼的角膜也常是一个单凸或双凸透镜,在角膜细胞层下面包含很多组视杆,而视小杆仅位于视杆的上端,通过角膜的光线可以直达视杆上,视杆间以及
第二篇:普通昆虫实习心得体会1500字以上
虫害心得
一、前所未有的“游戏”
第一堂课朱老师就把昆虫学实习的昆虫捕捉任务布置了下来,当时只觉得一帮大学生在一起捉虫时一定会像小孩子一样。也是因为第一次课我才第一次知道昆虫是六条腿。因为从小就在城市中,周围遍布工厂,小时候几乎没有什么到野外去抓虫子的经历,所以对于我来说,一是兴奋,二是也算对于童年乐趣的一种弥补。但是正是因为从小从未与虫子有过“亲密接触”也就自然有点害怕虫子,或多或少也是有些担心的。这对于我来说真的是一场前所未有的“游戏”。于是我们马上分好了组,紧锣密鼓的好好准备这次虫害实习。
二、工欲善其事必先利其器
古人说“工欲善其事必先利其器”也就是说方法和工具对于从事一项活动的成败起到了非常关键的作用。到了实验楼领到了瓶装的酒精和捕虫网的时候大家还都是挺兴奋的,毕竟从来没有用过工具对虫进行捕捉。有了捕虫网和酒精的时候我就在思考,如果单纯的用一个酒精水瓶装虫子携带会不方便,分离会造成较大的问题,观察起来也是会有很大的难度。所以,这时候需要用一种方法改进它,让昆虫的捕捉存放便捷,高效,整齐。
这时我想起了曾经才生物化学实验室做实验的时候用过的小型离心管,用它可以将酒精分装到每一个小管,节省了酒精的用量,同时昆虫的捕捉也变的简便,每个昆虫分装入瓶省去了日后的分离归类的繁琐,此外小巧便于野外携带,也利于捕捉后的观察和进一步的学习。
思考过之后我就在网上预订了一袋的离心管备用。但是问题又来了,离心管散装起到了分离但是归类并不直观较凌乱。于是我们找到了若干块泡沫薄板,按照离心管的直径大小打孔,将小管依次放入孔内,编号,这样就便于查找和分类,外观上也整齐美观。工具和方法的问题解决了下面就开始了昆虫的捕捉。
三、最美好的回忆
符老师对我们说;“你们以后想想,大学的这次抓虫一定是你们在大学生活中的一次最美好的回忆,以后再也不会有了。”的确对我们来说是大学期间最美好的一件事。
第一次小组集体去捕虫的时候大家都很兴奋,用尽了各种方法。我们先到了一片杂草茂密的场地,先用捕虫网大面积的挥扫,然后将
口扎住用镊子一点一点去除杂草,将昆虫夹住,拿出装上酒精的离心管,将昆虫放进去。大面积的挥扫可以捕获较多而且一般较难捕捉的昆虫,但是品种却略显单一,都集中在蝗科,叶蝉,蝽科。在大面积的捕捉之后我们更换了场地,选择了作物果树蔬菜较多的农学基地,果树上有很多不同昆虫的幼虫,有的很艳丽,有的却伪装的不仔细看就根本无法分辨,但是这些幼虫都很容易捕捉,拿镊子轻轻一夹然后送入管中就可以了果树叶和蔬菜叶上发现了很多,这时就很纳闷为什么平时经过都没有注意过呢,这次才真正找到了让菜叶上出现一个有一个洞的“元凶”的真面目了。有的十字花科的蔬菜已经开花了,就会见到有蛾子和蝴蝶在上面飞舞,用捕虫网轻轻挥几下,就能够捉到几只菜粉蝶之类的蝴蝶,用手捏住翅膀手指就布满了黄色的鳞粉。扫荡过菜地和果园我们就来到了水稻田,大家也不顾淤泥,脱了鞋提裤管就下田抓虫,因为北方的水稻田我很少见,所以抓到的一些昆虫都是我不曾见到的成虫幼虫都有。玉米地里的昆虫也是五花八门,各种瓢虫、蚂蚁、蚜虫和一些不知名的幼虫。第一次全组的捕虫就收到了很好的效果,一共捕了将近有80多只,大家都没想到一个下午就能捕到这么多的昆虫,意外而兴奋。
但是随后的捕虫活动中,虽然数量上依然很多但是重复的量也同样很多,想找到不同的种类变得越来越难。这让我们从叶上转移到了地上,又从地上转到了地下,也终于捕到了大家一直想抓到的昆虫。
往后的日子大家的书包里面都会放着这样的几个小管,无论走到哪里都会留意身边有没有没有捕到的昆虫,然后晚上回到寝室的时候大家一起拿出今天的成果分享交流。
四、收获与反思
1、团队协作。在这次虫害实习中大家充分发挥了团队协作互帮互助,各自发挥自己所长为小组尽到了自己最大的努力,在实习中加深了同学之间的友谊,留下了一段美好的时光。
2、在实践中学习,在学习中实践。纸上得来终觉浅绝知此事要躬行,凡事要亲身体验才会真切。每天我们将捕到的昆虫结合老师上课所讲的知识和网上的图片加以对照,加深了我们对于课堂知识的理解也扩充了我们的知识体系。把这些知识再在昆虫的捕捉观察上运用是我们可以学会如何运用知识。
3、发现问题,解决问题。在这次实习中真的遇到了很多问题,但是这更激发了我们解决问题的能力。对于时间的安排还是种类的存
放归类,我们一直在运用生活或学术知识进行思考,发现问题解决问题,增强了我们的分析能力。
4、但是在实习过程中由于我们的行为方式或有不当,可能对果树或蔬菜造成了一定程度的践踏或者破坏,这是我们应当极力避免的。在捉虫过程中我们在亲身经历中学习了到各种昆虫的生活习性和栖息规律,加深了对这些昆虫形态特征的认识,认识到一部分昆虫对农业造成的危害。这些在实习中获得的认识是无法从书本上获取的,这对日后的农业生产大有帮助,也提高了我是识别虫害的能力,这是一次特别有意义的实习。篇二:昆虫学实习个人心得
昆虫学实习个人心得 09级植科(2)班 xxx xxxxxxx 时光飞逝,转眼间本学期的昆虫实习已经快要结束了。一切尽在恍惚间,总就得都是空空如也,就好像根本没有发生过。总觉得会有一番体验,总觉得会有诸多的快乐,但是匆忙间只觉得事事匆忙,真是有些伤感。
不过,有位哲人曾说过:揭开一切看本质,这样才不会被表相所迷惑。细细想来,在这短短的几天里虽然比较累,但是不得不说我们的辛苦是值得的、没有白费,这最起码没有让我们在考试完以后过度的放纵自己,没有让我们再松散的大学生活中沉沦;在这短短的几天里虽然工作比较单调、无味,但是不得不说我们从中获得了很多的知识,每次都会有新的知识等待填充;在这短短的几天里虽然外出天气很热,但是不得不说在外出时我们不仅得到许多课堂上得不到的知识,而且在农场和山间我们也进一步亲近了大自然,放松了我们久久压抑的心灵。总的来所,这次的实习还是很贴近我们的生活的。在外出实习期间,无论是行进在森林公园,还是游戏在毛庄农场,或是嬉戏在浮戏山间。这些都让我们这些长期呆在钢筋混凝土中的人在身体和心灵上得到了一次前所未有的放松。而且,也在捕捉或观察那些昆虫的时候学到了许多知识。比如:不同的蝶类总是会在不同的时间段出现,可以根据它们出现的时间不同来对它们进行初步判断,同时也可以了解到一些它们的生活习性等等。不仅如此,昆虫身上有许多值得我们学习和效仿的精神品质和习性。比如:蜜蜂告诉我们要团结,要勤劳,要早睡早起;苍蝇告诉我们不要抱怨你周围的环境,试着去融入它,一切都会好起来的„„
在实验室期间,我们对捕捉回来的昆虫进行了进一步的确认和研究,在查找的过程中我们遇到了许多难题,也解决了许多难题。这是我们最值得庆幸的。同时我们也学习到一些操作方法。比如,鳞翅目昆虫翅标本的制作,小体昆虫标本的制作等。而且还学到了一些关于画图方面的方法、技巧和注意事项。这些都是我们的视野和知识得到了进一步的拓宽。
感谢翟老师在整个实习期间的尽心指导和贴切关心。这次实习我学到了,好多东西,不仅仅是知识,还有对人对事态度。再次感谢翟老师的尽心指导。篇三:普通昆虫学实习报告
普通昆虫学实习报告
实习课程:班 级:姓 名:学 号:指导老师:实习地点: 普通昆虫学
动植检14-2班 张 克 慧 2051210229 曹 玉 塔里木大学校园及周围
2012 / 6 / 8
一、实习目的教学实习是继《普通昆虫学》课理论教学任务完成以后,集中进行的实践教学环节。通过实习掌握昆虫标本的采集、制作方法、鉴别、保管等一整套有关昆虫学研究方面的基本方法和基本技能。理论与实践相结合,学习各类昆虫的栖息环境、活动时间、寄主植物等基本理论知识;扩大知识面,培养动手能力,增强学习兴趣,进一步明确学习目的,锻炼吃苦耐劳的精神;为以后的教学和科研提供丰富的昆虫标本。1.掌握捕捉、处理和保存昆虫的方法和步骤 2.掌握鉴定昆虫的方法和步骤 3.掌握常见昆虫的种类和基本特征 二 实习方法
野外捕捉(观察法、振落法、搜索法、筛选法、诱集法、盲扫法),室内鉴定 三 实习工具
捕虫网、毒瓶、塑料袋、收集瓶、三角形纸袋、镊子、昆虫针 四 实习时间和地点 2012.6.4-2012.6.8 塔里木大学校内林地、苗圃、植物保护试验站、动物试验站、马路、气象站、假山及菜地等处 三.日程安排 1.6.4 上午实习动员,发放实习工具、讲解有关实习的注意事项及
要求,并在东十号楼附近采集标本。下午在植物保护试验站附近采集标本,晚上在马路周围采集。
2.6.5 上午在塔里木大学南门附近采集标本,下午在文科楼、实验
站等处采集标本,晚上在马路边采集。3.6.6 上午在东湖、动物试验站周围采集标本,下午整理针插标本。4.6.7 上午跟老师在北门附近采集标本,下午在实验室制作针插标
本及展翅标本。
5.6.8上午继续制作针插标本,并制作螨类昆虫的切片标本,下午
实习考核。
四、小组成员:
组长:张克慧
组员: 侯永峰 王楠 王紫璇 姚睿 丁丽媛
五、实习内容 1.昆虫采集:白天利用捕虫网、毒瓶等工具在山上、土里等地方进行昆虫采集。2.昆虫标本制作:采集回来的昆虫根据昆虫标本针插部位的要求及昆虫标本大小,应用不同型号昆虫针针插后整姿、展翅,插在泡沫板上晾干;幼虫等用75%酒精浸泡,并制作螨类昆虫的切片标本。3.昆虫的分类鉴定及保存:利用工具书对采集的昆虫进行分类鉴定,并做好标签,装入标本盒中。
六、实习成果
经过几天的昆虫采集、鉴定、标本制作和保存工作,小组共采集了包括直翅目、双翅目、鞘翅目、鳞翅目、鞘翅目等各个目昆虫,总数两百只左右,圆满完成了既定的实习目标。篇四:普通昆虫学实习报告完整版
普通昆虫学教学实习个人
实习报告
实习课程: 普通昆虫学 班 级: 植物保护081班 姓 名:
阿布都克依木。开萨尔 学 号: 083133133 指导老师: 赵玲
一、实习目的 教学实习是继《普通昆虫学》课理论教学任务完成以后,集中进行的实践教学环节。通过实习掌握昆虫标本的采集、制作方法、鉴别、保管等一整套有关昆虫学研究方面的基本方法和基本技能。理论与实践相结合,学习各类昆虫的栖息环境、活动时间、寄主植物等基本理论知识;扩大知识面,培养动手能力,增强学习兴趣,进一步明确学习目的,锻炼吃苦耐劳的精神;为以后的教学和科研提供丰富的昆虫标本。
二、时间:2011年6月27日~9月20日
三、地点:新疆农业大学校园,试验田,雅玛里克山,三坪农场,莎车县。
四、实习内容 1.制作糖醋液:
糖醋液配方:6: 3: 1: 10;(糖:醋:酒:水)操作步骤:按比例加入水、醋、糖→ 煮沸→ 最后加入酒→煮沸→ 室温冷却→ 分装。*注意:加入酒后搅拌混合液,煮沸后及时断电,防止液体溢出盅外流入电炉。每小组备上一块抹布。注意电压:每3个小组同时做。
两天一次观察诱捕结果。
2.昆虫采集:白天利用捕虫网、毒瓶等工具在水中、山上、土里等地方进行昆虫采集。3.昆虫标本制作:采集回来的昆虫根据昆虫标本针插部位的要求及昆虫标本大小,应用不同型号昆虫针针插后整姿、展翅,插在泡沫板
上晾干;幼虫等用75%酒精浸泡装于离心管中。4.昆虫的分类鉴定及保存:利用工具书对采集的昆虫进行分类鉴定,并做好标签,装入标本盒中。
五、实习成果
经过几天的昆虫采集、鉴定、标本制作和保存工作,小组共采集了包括鳞翅目、鞘翅目等10个目的昆虫,总数上千只,圆满完成了既定的实习目标。
六、心得体会
暑假以来一直期待的昆虫实习终于圆满完成了,在这些天里我有欢喜也有劳累。实习时对我们的专业知识的考察、巩固和拓展。工作方面,我们组安排的是第一天的守夜,有很多事情都不清楚,也没什么经验。我抱着饱满的热情去了,但什么都是自己摸索,所以效率不怎么高。而且,刚开始也只盯着较大些的虫子捕,小些的就没理睬,再加上灯有问题不时熄灭,灯光被周围的树木和建筑物挡住,结果捕的不是很多。第二次守夜时我吸取第一次的教训,不管大小一律捕住,但还是由于天气阴雨,旁边捕虫的点太密也捕到的不多。白天捕虫考验我们的技术的工作。我根据自己平时的经验选择路线,草丛里的蚂蚱,花边的蜜蜂、蝴蝶都是我的目标对象。在捕虫的过程中我也总结了一些经验,比如怎样做能把网中的蜂装进毒瓶而不用担心蛰到,怎样能捕到虫等等。当然,工作时的分工协作是少不了的,整理昆虫我们采用韩旭建议的每个人负责一项,流水作业,这个也在我们做昆虫鉴定时,捕虫时使用,这样我既可以将工作做完,也避免了重复混乱的现象发生,提高了工作效率。但在实习时的最大问题是我们很多东西都开始不清楚,昆虫针插的部位,展翅的做法等等,这直接导致了我们得重新做一些已经做过的工作,不仅影响了工作效率,也对工作质量产生了很大的不利影响。
专业知识方面,实习不仅是对我们课堂理论学习的巩固,更是对知识的扩展和应用。对昆虫的习性、生态等有了深刻的认识,对昆虫的分类特征等难记的知识生动的展现并应用。学习昆虫标本制作等昆虫学研究的基本技术。
总而言之,实习时虽然各种生活条件都不如学校好,甚至可以说是到了差的地步,但我们克服了各种困难,超额完成任务。20目110科的丰硕成果使我们喜悦,专业知识的积累让我们充实。此次实习不仅扩大知识面,培养动手能力,增强学习兴趣,进一步明确学习目的,锻炼吃苦耐劳的精神,更增进同学间的友谊,是我们大学生活精彩的一笔,给我们留下了美好的回忆,是我们的一笔宝贵财富。七,出现的问题
1、由于不了解有翅昆虫标本的制作过程,使许多标本翅上面的磷粉脱落,降低了标本的价值,放入三角包前体翅姿态不合理,对后来展翅工作造成了很大困难。
2、由于昆虫的具体认识太少,导致我们的鉴定工作进行非常缓慢,我们有时的错误观察导致我们标本鉴定错误。
3、在鉴定标本和重新整理标本时,粗心大意导致标本的破损,我们只能忍痛放弃该标本。
4、我们小组没能积极的去借阅关于昆虫鉴定的图书,导致我们鉴定时困难重重。
最终感谢诏令老师的指导!篇五:普通昆虫学实习报告 华南农业大学
华南农业大学资源环境学院
【普通昆虫学实习】
实习报告
报告人员:张
班级:11植保3班
学号:
组别:第四组
二〇一三年五月
一、实习地点概况
1、华南农业大学树木园
华农树木园位于华南农业大学校内,气候温和宜人,园内植物种类丰富,现有植物171科608属1200种;稀有濒危植物88种,分属46科75属,其中濒危植物14种,渐危植物49种,稀有植物25种;国家重点保护植物58种,分属35科39属,其中国家ⅰ级保护植物15种,国家ⅱ级保护植物43种。
2、广州龙眼洞森林公园
广州树木公园位于广州市天河区龙洞广汕公路省林科院内,占地面积20hm2,是1998年广州市“新增二百公顷绿地”的一部分。广东树木公园的树木千姿百态,苍翠欲滴。园内小桥流水,湖光山色,景色迷人。园内树种资源相当丰富,共收集、种植各类树种达1100种,其中国家级保护树种56种、省级保护树种12种,是广东林木种源资源保存基地。1995年,该园被国务院发展研究中心市场经济研究所和广东省人民政府社会经济发展研究中心评为全省树种最多的树木园,并被授予“广东之最”称号。2004年9月被广州市天河区政府授予青少年科普基地。
3、从化三百洞森林公园
流溪河国家森林公园位于广州市郊从化东北部,地处亚热带,气候温和,雨量充沛,资源丰富,物种众多。五指山景区的三桠塘幽谷,全长2500米的溯溪小道贯穿幽谷的中部,属亚热带山地雨林,气候温和,森林覆盖率达98%,山间森林茂密,物种繁多。
4、广州龙洞水库筲箕窝
凤凰山森林公园位于广州市天河区东北部,总面积约800公顷。地处北回归线以南,属南亚热带季风湿润气候区,雨量充沛、冬暖夏凉,气候怡人。植被以常绿阔叶林为主,森林覆盖率80%以上。公园属丘陵地貌,山势雄伟,俊俏秀丽。最高峰太和嶂海拔390.8米,比白云山主峰高8米,公园中部的筲箕窝水库容量189万m3。山间泉水富含矿物质,山上奇石遍地,树木郁郁苍苍;登峰远眺,北望白云区,莽莽林海。连绵群山;向南鸟瞰,渔沙坦、龙洞村一马
平川,田园美景,蔚为壮观。总的来说,这四个实习地点各有典型的昆虫物种,昆虫物种繁多,很适合作为我们昆虫学教学实习地点。
二、各种生境的代表类群
1、华南农业大学树木园
灌木丛的主要代表类群有:鞘翅目的丽金龟科、瓢虫科;半翅目的粉虱科;鳞翅目:凤蝶科;草丛的主要代表类群:鞘翅目的瓢虫科、萤科;双翅目的丽蝇科、蝇科;地面上的枯枝落叶处、土块下等的代表类群有:直翅目的螽斯科、蟋蟀科、蚱科;等翅目的白蚁科;阴湿地、近水处的主要代表类群:蜻蜓目。
2、广州龙眼洞森林公园
主要代表类群:双翅目的蜂虻科、虻科。鞘翅目的步甲科、虎甲科。鳞翅目的凤蝶科、粉蝶科。膜翅目的姬蜂科、胡蜂科、蜾蠃科。半翅目的蝉科、荔蝽科。
3、从化三百洞森林公园
草丛的主要代表类群:直翅目的螽斯科;鞘翅目的瓢虫科、叶甲科、芫青科、花萤科;双翅目的蚊科、大蚊科、蝇科、食蚜蝇科、寄蝇科;灌木丛的主要代表类群:樇目;鞘翅目的瓢虫科、芫青科、花萤科、叶甲科、虎甲科;半翅目的叶蝉科、缘蝽科、蝽科、沫蝉科;膜翅目的胡蜂科、叶蜂科、姬蜂科、蜜蜂科。
木本植物的主要代表类群:半翅目的蝉科;鳞翅目的眼蝶科。阴湿地、近水处得主要代表类群:蜻蜓目;地面上的枯枝落叶处、土块下等的代表类群有:直翅目的蚱科、蝗科、螽斯科、蟋蟀科。
4、龙洞筲箕窝水库
草丛的主要代表类群:直翅目的螽斯科;鞘翅目的瓢虫科、叶甲科、芫青科;双翅目的蚊科、大蚊科、蝇科、食蚜蝇科、寄蝇科;灌木丛的主要代表类群:樇目;
鞘翅目的瓢虫科、芫青科、花萤科、叶甲科、虎甲科;半翅目的叶蝉科、缘蝽科、蝽科、沫蝉科、蝉科;膜翅目的胡蜂科、叶蜂科、姬蜂科、蜜蜂科。鳞翅目:凤蝶科,粉蝶科、眼蝶科、蛱蝶科;木本植物的主要代表类群:半翅目的蝉科;鳞翅目的眼蝶科。阴湿地、近水处得主要代表类群:蜻蜓目;地面上的枯枝落叶处、土块下等的代表类群有:直翅目的蚱科、蝗科、螽斯科、蟋蟀科。
三、我所观察到昆虫的生活习性
蜻蜓目:它的稚虫是生活在水中的,成虫在低空中飞;肉食性;捉住的时候会轻咬你的手,有在飞翔中点水产卵的习性; 等翅目 木白蚁科:有婚飞习性、喜欢在晚上飞近有光的室内,很容易掉翅。蜚蠊目:野外生活在石块、枯枝落叶下、洞穴内,垃圾桶旁,室内生活在荫蔽处和卫生条件不良处,爬过的地方会有臭味。
樇目:生活在竹子上或灌木丛中,有典型的拟态和隐态,与其栖息环境相似;植食性。
直翅目 螽斯科、蝗虫科、蚱蜢科:生活在地面、植物上;蚱科喜欢在落叶中间跳跃,螽斯多在草丛中,蝗虫也在草丛中,善于跳跃;植食性。
半翅目 蝉科:一般在晚上蜕皮,我们晚上在树木园见过蜕皮的全过程,刚刚蜕皮出来的蝉是碧绿的,不会飞,等到天亮了就会飞到较高的地方。成虫会在大中午鸣叫,有的会叫着叫着往下掉。交配也在树上。
荔蝽科:植食性,白天在龙眼树荔枝树枝条上面活动,臭腺常分泌恶心的气味,会对着你的脸喷气体。爬行速度不快,隐蔽性强。
鞘翅目:叩甲科:生活在地上潮湿的地方,被捕捉时不断地叩头,会装死。萤科:夜晚出来活动,尾部会发光;肉食性。芫青科:生活在植物上,植食性;被捕捉时腿节端部能分泌黄色液体,会在酒精瓶里面拉屎,一般群居,一窝一窝的一捉就是一百多只,有大有小有老有少还有正在交配的。蝇类:喜欢围着人转,在离地面很近的地方,感应能力很强。双翅目 蚊类:一般在晚上比较多,食肉性,吸食动物的血液。
鳞翅目 蛾类:多夜出型;趋光性强。蝶类:多日出型;有趋化性,捕捉时凤蝶等飞行速度很快,不易捉,一般在树林中,湖面上空;粉蝶飞行速度慢,捕捉容易。粉蝶飞得很低,一般喜欢停在有花的草地上。膜翅目:有社群习性;喜欢取食花蜜,在花多的地方很容易捕捉到。受到威胁时会放出尾部的毒针蜇人,捕捉时候需要小心。
竹节虫:一般生活在草丛中,有自残的行为。捉住之后要及时处理。
第三篇:昆虫教案
日期:
课题:
昆虫的外部形态
一、教学目标:
(一)知识目标: ⒈掌握昆虫的共同特征 ⒉掌握昆虫各体段的形态、构造
(二)能力目标 ⒈掌握科学的观察方法 ⒉能根据昆虫各部位结构特点,采用科学的方法防治农业害虫。
(三)情感目标 ⒈体验与人合作,交流取知识的满足感、成功感。⒉形成生物休的形态结构、生理机能与其生活习性、生活环境相适应的生物学观点。⒊培养乐于探索生命的奥秘,具有实事求是的科学态度。
二、教学重点:⒈昆虫各体段及其附器的构造 ⒉体壁的作用及构造特点
三、教学难点:如何结合昆虫各部分特点,有效地防治农业害虫。
四、教学方法:观察法、讲授法
五、教学手段:多媒体辅助教学
六、授课类型:新授课,2课时
七、教学过程
一、昆虫的分类地位
属动物界、节肢动物门、昆虫纲 节肢动物门: • 多足纲(马陆)• 唇足纲(蜈蚣)• 甲壳纲(虾、蟹)• 蛛形纲(蜘蛛)• 昆虫纲(蝗虫)
二、昆虫纲的特征
1.身体分为头、胸、腹三体段
2.头部有一对触角、有口器、有单眼和复眼
3.胸部有三对足、通常有两对翅
4.腹部有外生殖器、常常有尾须
5.有变态
昆虫纲的特征是我们识别昆虫与否的重要依据,要重点掌握。
昆虫纲的特征:成虫整个体躯分头、胸、腹三部分;胸部具有三对分节的足,通常还有两对翅;在生长发育过程中,需要 经过一系列内部结构及外部形态上的变化,即变态;用气管呼吸;具外骨骼。课后作业:检查昆虫的眼分为几种? 课后反思:
阅批: 日期: 课题:
昆虫的头部
一、教学目标:
(一)知识目标:掌握昆虫头部的分节,头壳的构造,头部内骨骼,昆虫头式类型,触角的基本构造和类型。
(二)能力目标 ⒈掌握科学的观察方法 ⒉能根据昆虫各部位结构特点,采用科学的方法防治农业害虫。
(三)情感目标 ⒈体验与人合作,交流取知识的满足感、成功感。⒉形成生物体的形态结构、生理机能与其生活习性、生活环境相适应的生物学观点。⒊培养乐于探索生命的奥秘,具有实事求是的科学态度。
二、教学重点:昆虫头部的基本构造及类型、触角的基本构造及类型、复眼单眼的功能、附肢的概念、口器的基本构造和类型
三、教学难点:相近概念的区分
四、教学方法:多媒体,讲授、提问、答疑、视频、图片
五、教学手段:多媒体辅助教学
六、授课类型:新授课,2课时
七、教学过程
头部是昆虫感觉和取食的中心。需掌握的要点有:
(一)头式
基本概念:头式是指昆虫口器在头部着生的位置。昆虫的头式可分为下列三种类型:
下口式 口器向下,头部的纵轴和身体的纵轴近成直角,如蝗虫。多见于植食性昆虫。
前口式 口器向前伸出,头部纵轴和身体的纵轴接近平行,如步甲。多见于捕食性昆虫。
后口式 口器向后伸出,头部的纵轴和身体的纵轴成锐角,如蝉。多为刺吸式口器昆
(二)触角
触角是昆虫重要的感觉器官。昆虫触角的形状因昆虫的种类和雌雄不同而多种多样,是识别昆虫的重要依据之一。因此要重点掌握和熟悉以下昆虫常见触角类型:
1.刚毛状 2.丝状 3.念珠状 4.锯齿状 5.栉齿状 6.羽毛状 7.膝状 8.具芒状 9.环毛状 10.球杆状 11.锤状 12.鳃片状
(三)单眼和复眼 眼是昆虫的视觉器官。要重点了解单眼只能分辨光线强弱、方向和距离的远近,复眼才能看清物体的形状。
昆虫对于紫外线部分的短光波有较强的趋向性,所以可利用黑光灯诱虫。
(四)口器
口器是昆虫的取食器官,口器类型及其相应的危害状是识别昆虫的重要依据,应重点掌握以下两大类:
1.咀嚼式口器 取食固体食物。典型危害状是造成植物体各种形式的机械损伤。最明显的是常造成叶片的缺刻、孔洞或将叶肉吃去,仅留网状叶脉,甚至全部被吃光;钻蛀性害虫常将茎杆、果实等蛀成隧道或孔洞;有的钻入叶中潜食叶肉;有的咬断幼苗的根或茎,造成幼苗萎蔫枯死;还有的吐丝、卷叶、缀叶等。
2.刺吸式口器 取食液体食物。典型危害状是受害部位常出现各种褪色斑点,受害植株常形成萎蔫,叶片卷曲、黄化、皱缩,或在叶、茎、根上形成虫瘿等。同时,很多蚜虫、叶蝉、木虱等是传播植物病害的媒介,特别是病毒病的主要媒介。课后作业:昆虫的口器分为几种? 课后反思:
阅批:
日期: 课题:
昆虫的胸部
一、教学目标:
(一)知识目标:掌握昆虫胸部的基本构造及特点。掌握胸足的构造与基本类型。了解胸部与身体的关系。
(二)能力目标 ⒈掌握科学的观察方法 ⒉能根据昆虫各部位结构特点,采用科学的方法防治农业害虫。
(三)情感目标 ⒈体验与人合作,交流取知识的满足感、成功感。⒉形成生物体的形态结构、生理机能与其生活习性、生活环境相适应的生物学观点。⒊培养乐于探索生命的奥秘,具有实事求是的科学态度。
二、教学重点:1)胸部的分节和基本构造
2)胸部的内骨骼 3)足、基本构造和类型 4)概念:具翅胸节
三、教学难点:1)具翅胸节的基本构造
2)易混淆的几组概念:
(内骨骼与外骨骼、内脊与内突、开室与闭室和基室、刺与距、幕骨与悬骨)
四、教学方法:多媒体,讲授、提问、答疑、视频、图片
五、教学手段:多媒体辅助教学
六、授课类型:新授课,2课时
七、教学过程
胸部是昆虫的运动中心,运动器官主要包括足和翅。应掌握的知识要点有:
足了解昆虫足的类型,对于识别害虫,了解它们的生活方式,以及在害虫防治和益虫利用上都有很大的实践意义。因此要重点掌握和熟悉以下昆虫常见足的类型:
1.步行足 2.跳跃足 3.捕捉足 4.游泳足 5.抱握足 6.携粉足 7.开掘足
其次,昆虫的假想模式脉相也是昆虫分类的重要依据,要熟练掌握。胸部是昆虫身体的第二个体段,由颈膜和头部相连接。胸部分为前胸、中胸,后胸三节。每节有背板、侧板和腹板组成。多数昆虫的前胸背板发达。前胸无翅;中胸生一对翅,称为前翅;后胸生一对后翅。各胸节侧下方都生一对足,依次称为前足、中足和后足。由于胸部有足和翅,所以胸部是昆虫运动的中心。
(一)足的构造及类型
昆虫的胸足由基节、转节、腿节、胫节、跗节所组成基节是与胸部连接的第一节;转节很小,是足转动的关节,有的昆虫转节可分为二个亚节;腿节一般较粗大;胫节细长;跗节多分为2—5个亚节,并在跗节末端常生有一对爪。由于各类昆虫的生活方式不同,相应地形成了不同足的类型,如步行足、跳跃足、捕捉足、开掘足、游泳足、携粉足等。
(二)翅
翅是昆虫飞翔运动的附器。多数昆虫有二对翅,少数只有1对翅,有的昆虫翅退化。
翅一般呈三角形,分别包括三条边前缘、外缘、后缘和三个角肩角、顶角、臀角。
昆虫的翅多为膜质,上有起支撑作用的翅脉。昆虫的翅由于适应其功能的需要,一般有如下几种类型:鞘翅、复翅、半鞘翅、膜翅、鳞翅、缨翅和平衡棒等。
课后作业:昆虫的胸部分为几种?课后反思:
阅批:
日期: 课题:
昆虫的腹部
一、教学目标:
(一)知识目标:掌握腹部的基本构造和分节,雌雄虫外生殖器官的构造和变化,腹部的附肢。要求学生勤动手制作采集,动眼观察各种生物学现象,动脑分析归纳各种表面现象,总结一般规律。
(二)能力目标 ⒈掌握科学的观察方法 ⒉能根据昆虫各部位结构特点,采用科学的方法防治农业害虫。
(三)情感目标 ⒈体验与人合作,交流取知识的满足感、成功感。⒉形成生物体的形态结构、生理机能与其生活习性、生活环境相适应的生物学观点。⒊培养乐于探索生命的奥秘,具有实事求是的科学态度。
二、教学重点:1)昆虫腹部的构造特点
2)雌雄虫外生殖器官的构造和变化 3)腹部的附肢。
三、教学难点:并胸腹节概念
四、教学方法:多媒体,讲授、提问、答疑、视频、图片
五、教学手段:多媒体辅助教学
六、授课类型:新授课,2课时
七、教学过程
腹部是昆虫新陈代谢和生殖的中心。了解昆虫的雌雄外生殖器,对掌握虫情进行预测预报不仅必要,而且也是昆虫分类的重要依据之一。重点掌握产卵器和交配器的构造及类型
腹部是昆虫的第三体段,消化、排泄、循环和生殖系统等主要内脏器官即为于腹腔内,其后端还生有生殖系统,是昆虫的代谢和生殖中心。
昆虫的腹部一般有9-11节构成。腹部1-8节两侧各有1对气门,第8-9节着生外生殖器,是雌雄交配和产卵的器官。雄器为交配器,一般由一个管状的阳具和一对钳形的抱握器所组成。雌性为产卵器,由2—8对瓣状构造所组成。有些昆虫在第11腹节上着生尾须。
昆虫的体壁是昆虫身体的外壳,是一层较坚硬、有韧性的皮,也叫外骨骼。昆虫体壁由外向内分为表皮层、皮细胞层和底膜三部分。昆虫体壁使虫体得到坚强的支撑,并为肌肉提供着生点,防止体内水分的过量蒸发和阻止微生物及其他有害物质的侵入,接受外界刺激分泌各种化合物,调节昆虫的行为。
体壁的构造和特性表明,要使杀虫剂进入虫体,就必须使药剂接触体壁,穿透蜡层。所以,粉剂要混入惰性粉作填充料,有助于磨损蜡层;液体药剂要加入脂溶性物质,以便溶解蜡层,提高防治效果。
课后作业:昆虫的腹部的构造? 课后反思:
阅批:
日期: 课题:
昆虫的生物学
一、教学目标:
(一)知识目标:学习掌握昆虫的个体发育规律及习性。主要知识内容有:昆虫的繁殖、发育和变态;昆虫各虫期生命活动的特点及与防治害虫的关系;昆虫的世代和生活年史。
(二)能力目标 ⒈掌握科学的观察方法 ⒉能根据昆虫各部位结构特点,采用科学的方法防治农业害虫。
(三)情感目标 ⒈体验与人合作,交流取知识的满足感、成功感。⒉形成生物体的形态结构、生理机能与其生活习性、生活环境相适应的生物学观点。⒊培养乐于探索生命的奥秘,具有实事求是的科学态度。
二、教学重点:1)掌握昆虫的生殖规律
2)昆虫的变态及类型
三、教学难点:掌握昆虫各虫期生命活动的特点
四、教学方法:多媒体,讲授、提问、答疑、视频、图片
五、教学手段:多媒体辅助教学
六、授课类型:新授课,4课时
七、教学过程
昆虫的生物学
一、昆虫的生殖方式 需掌握的要点有:
昆虫的生殖方式主要有两性生殖和孤雌生殖两大类:
(一)昆虫两性生殖的概念:昆虫经过雌雄交配后产生受精卵,受精卵排出体外经一定时间发育成新个体的生殖方式,称两性生殖。
(二)昆虫孤雌生殖的概念:雌虫所产的卵不经过受精而发育成新个体的现象,称孤雌生殖。
需要注意的有:
生殖能力的概念:一头雌虫一生的产卵数量,称为生殖力。
性比的概念:昆虫雌虫与雄虫的数量之比,称性比,一般在1:1左右。
二、昆虫的发育阶段的划分 需掌握的要点有:
昆虫的个体发育,分为胚胎发育和胚后发育两个阶段。
胚胎发育是在卵内进行的,指从卵受精开始到幼虫破开卵壳孵化为止;胚后发育是一个伴随着变态的生长发育期,先后出现幼虫期、蛹期和成虫期。
三、昆虫的变态及类型 需掌握的要点有:
(一)变态的概念:昆虫在胚后发育过程中,不仅是体躯增长和体重增加,而且在达到性成熟前,在形态上也发生了明显的变化,此现象称为变态
(二)变态类型
昆虫的变态类型,大致可分为以下两种类型: 1.不完全变态:包括卵、若虫、成虫三个虫态。2.完全变态:包括卵、幼虫、蛹、成虫四个虫态。
需注意的是:完全变态类的幼虫不仅外部形态和内部器官与成虫很不相同,而且生活习性也完全不同。因此,在幼虫与成虫之间要历经“蛹”来完成剧烈的体型和器官的变化。
四、昆虫各虫期生命活动的特点 需掌握的要点有:
(一)卵期
卵期的概念:是指卵从母体产下到卵孵化所经过的时间。
孵化的概念:昆虫在胚胎发育完成后,幼虫破卵而出,称孵化。
卵是一个不活动的虫态,昆虫对产卵和卵的构造本身都有特殊的保护性适应。进行虫害防治,应了解昆虫的产卵方式,确认各种卵的类型,以选择针对性强的防虫、治虫方式,具有特殊的实际意义。
(二)幼虫期
幼虫期的概念:昆虫从卵孵化出来后到出现成虫特征(不完全变态类变成虫或完全变态化蛹)之前的整个发育阶段,称为幼虫期。
需注意的是:
幼虫期的特点:大量取食,积累营养;是主要的危害期,也是防治的关键期。1.幼虫的生长和脱皮:在幼虫的发育过程中,每隔一定时间要将旧的表皮脱去。
脱皮的概念:幼虫脱去旧表皮的过程称为脱皮。蜕的概念:脱下的旧表皮则称为蜕。一龄幼虫的概念:初孵的幼虫称一龄幼虫。二龄幼虫的概念:脱一次皮后的幼虫称二龄幼虫。龄期的概念:相邻两次脱皮之间所经过的时间,称为龄期。需注意的是:
初孵化和初脱皮后,幼虫因表皮嫩薄,抵抗力弱,是药剂防治的有利时机。因此,掌握幼虫龄期是防治虫害的关键之一。2.幼虫的类型:完全变态类昆虫的幼虫由于食性、习性和生活环境十分复杂,幼虫在形态上的变化极大,根据幼虫足的数目可分成以下几类:(1)原足型(2)多足型(3)寡足型(4)无足型
(三)蛹期
蛹期的概念:蛹是完全变态类昆虫由幼虫变为成虫的过程中,所必须经过的一个过渡虫态。
化蛹的概念:末龄幼虫脱去最后的皮称化蛹。蛹的类型:1.离蛹 2.被蛹 3.围蛹 需注意的是:
蛹期是一个不食不动、外观静止而内部则进行着剧变的虫态,此时不适宜进行化学防治。
(四)成虫期
成虫期的概念:成虫是昆虫个体发育的最后一个时期。雌雄性别明显,形态固定。多数昆虫在羽化后,性器官已经成熟,羽化的概念:成虫从它的前一虫态脱皮而出的过程,称为羽化。补充营养的概念:成虫性成熟前的取食行为,称为补充营养。性二型的概念:同一种昆虫,雌雄个体除生殖器官等第一性征不同外,其个体的大小,体型、体色的变化等也有差别,这种现象称性二型。
性多型的概念:同种昆虫在同一性别具有两种或两种以上个体类型的现象,称多型现象。
需注意的是:
成虫期的主要任务是交配产卵,繁殖后代。大多数成虫不再直接危害植物。
五、昆虫的世代和生活史 需掌握的要点有:
(一)昆虫的世代
世代的概念:昆虫自卵或幼体离开母体到成虫性成熟产生后代为止的个体发育周期,称为一个世代。
世代重叠的概念:一年发生多代的昆虫,由于成虫发生期长,产卵期长,幼虫孵化先后不一,同一时期内,在一个地区可同时出现同一种昆虫的不同虫态,造成上下世代间相互重叠的现象,称为世代重叠。
重点掌握昆虫世代的划分原则:
(1)一年发生二代和多代的昆虫,划分世代顺序均以卵期开始,依先后出现的次序称第一代、第二代„„。
(2)凡以卵越冬的,越冬卵就是次年的第一代卵。
(3)以除卵以外其他虫态越冬的前一年的最后一代,称做越冬代,(二)昆虫的生活史
生活史的概念:昆虫在一年中发生经过的状况,即从当年越冬虫态出蛰活动到第二年越冬结束为止所发生的世代数目,以及各世代和各虫期出现和经历的时间,称为生活史。
了解害虫的生活史,掌握害虫的发生规律,是害虫预测预报和防治害虫的可靠依据。
六、休眠和滞育 需掌握的要点有:
(一)休眠 休眠的概念:休眠是指昆虫在不良环境条件下如温度、湿度过高或过低,食物严重不足时,表现出不食不动、发育暂时停止的现象。
(二)滞育
滞育的概念:滞育是由于昆虫遗传特性的影响或环境条件的诱导而造成昆虫的生长发育暂时停止的现象。季节性的光周期长短和各种昆虫对光周期的反应是引起昆虫滞育的主要原因,其次是温度。
需注意的是:
休眠的昆虫当不良环境条件解除后,即可恢复正常的生命活动。而进入滞育的昆虫,即使给以最适宜的条件,也不能解除滞育。滞育的解除与否由其遗传特性决定。
课后作业:昆虫的口器分为几种? 课后反思:
阅批:
日期: 课题:
昆虫的习性
一、教学目标:
(一)知识目标:学习掌握昆虫的各种生活习性,利用昆虫的行为和习性来防治害虫。
(二)能力目标 ⒈掌握科学的观察方法 ⒉能根据昆虫习性特点,采用科学的方法防治农业害虫。
(三)情感目标 ⒈体验与人合作,交流取知识的满足感、成功感。⒉形成生物体的形态结构、生理机能与其生活习性、生活环境相适应的生物学观点。⒊培养乐于探索生命的奥秘,具有实事求是的科学态度。
二、教学重点:1)掌握昆虫的食性规律
2)昆虫的趋性类型
三、教学难点:掌握昆虫食性和趋性
四、教学方法:多媒体,讲授、提问、答疑、视频、图片
五、教学手段:多媒体辅助教学
六、授课类型:新授课,2课时
七、教学过程
昆虫的习性
一、食性
需掌握的要点有:
1.按照昆虫取食的对象一般可分为四类:植食性、肉食性、腐食性和杂食性。
2.根据昆虫所吃食物种类的多少,又可分为:单食性、寡食性和多食性。
二、趋性
需掌握的要点有:
趋性的概念:趋性是指昆虫对各种刺激物所引起的反应,趋向刺激物的行为为正趋性;避开刺激物的行为为负趋性。
各种刺激物主要有光、温度、湿度、化学物质、声波等,因而趋性分为趋光性、趋温性、趋湿性、趋化性、趋声性等。
需注意的是:以趋光性、趋化性在害虫防治上最为重要。另外可利用昆虫的趋性来进行预测预报,采集标本。
三、假死性 需掌握的要点有:
假死性的概念:有一些昆虫在取食爬动时,当受到外界突然震动惊扰后,往往立即从树上掉落地面,卷缩肢体不动或在爬行中缩做一团不动,这种行为称假死性。
可利用害虫的假死习性进行人工扑杀和虫情调查等。
四、群集性 需掌握的要点有:
群集性的概念:群集性是同种昆虫的大量个体高密度聚集在一起的习性。包括暂时性群集和永久性群集两类。
五、社会性 需掌握的要点有: 社会性的概念:社会性是指昆虫营群居生活,一个群体中的个体有多型现象,其社会组织和分工现象十分明显。
六、拟态和保护色 需掌握的要点有:
拟态的概念:竹节虫、尺蛾的一些幼虫等昆虫的形态与植物某些部位的形态很相像,从而使自己得到保护的现象,称拟态。
保护色的概念:保护色是指有些昆虫具有同它的生活环境中的背景相似的颜色,这有利于躲避捕食性动物的视线而使自己得到保护。
课后作业:昆虫的口器分为几种? 课后反思:
阅批:
日期: 课题:
昆虫的分类
一、教学目标:
(一)知识目标:学习掌握昆虫分类的相关知识,识别园林植物主要目和科的昆虫。主要知识内容有:昆虫分类的基本概念及园林植物昆虫主要目、科的形态特征。
(二)能力目标 ⒈掌握科学的观察方法 ⒉能根据昆虫分类结构特点,采用科学的方法防治农业害虫。
(三)情感目标 ⒈体验与人合作,交流取知识的满足感、成功感。⒉形成生物体的形态结构、生理机能与其生活习性、生活环境相适应的生物学观点。⒊培养乐于探索生命的奥秘,具有实事求是的科学态度。
二、教学重点:1)掌握昆虫的分类规律
2)昆虫的分类及特征
三、教学难点:掌握昆虫各分类的特点
四、教学方法:多媒体,讲授、提问、答疑、视频、图片
五、教学手段:多媒体辅助教学
六、授课类型:新授课,6课时
七、教学过程 昆虫分类
一、昆虫分类的基本概念 需掌握的要点有:
1.昆虫的分类单元:昆虫的分类单元包括界、门、纲、目、科、属、种,种是分类的基本单位。在分类等级中,通常还采用一些中间等级。
2.昆虫命名法:按照国际动物命名法规,昆虫的科学名称采用林奈的双名法命名。
二、园林植物害虫主要目、科概述
重点掌握与园林植物关系密切的以下目和科的识别特征。
(一)直翅目:体中至大型,口器咀嚼式,触角丝状。前翅狭长,为复翅,后翅膜质,停息时呈折扇状纵折于前翅下。雌虫多具发达的产卵器,呈剑状、刀状或凿状。雄虫通常有听器或发音器。渐变态,多数植食性。
重要科有:蝗科、蟋蟀科、蝼蛄科。
(二)等翅目:通称白蚁。体小至中型,触角念珠状,口器咀嚼式。有翅型有二对翅,膜质、长形,前后翅大小形状和脉序都很相似,休息时两对翅平叠腹背,翅基部有一条肩缝,成虫婚飞后,翅可沿此缝脱落留下一个鳞状残翅,称翅鳞。
白蚁为社会性昆虫,有较复杂的“社会”组织和分工。渐变态。主要分布于热带、亚热带,少数分布于温带。我国以长江以南各省分布普遍,危害较重。
重要科有:鼻白蚁科、白蚁科。
(三)半翅目:通称蝽象。体小至大型,略扁平。口器刺吸式,从头部的前端伸出。前胸背板大,中胸小盾片发达。翅2对,前翅基半部革质,由革片和爪片组成; 端半部膜质,为柔软的膜区;后翅膜质。多数种类在后胸侧板近中足基节处有臭腺孔。渐变态。
重要科有:蝽科、网蝽科、猎蝽科。
(四)同翅目:体微小至大型。触角刚毛状或丝状。口器刺吸式,从头的后方伸出。翅两对,前翅革质或膜质,后翅膜质,静止时平置于体背上呈屋脊状。多数种类有分泌蜡质或介壳状覆盖物的腺体。渐变态,而粉虱及雄蚧为过渐变态。刺吸植物汁液,造成生理损伤,并可传播病毒,或分泌蜜露引起煤污病。
重要科有:叶蝉科、粉虱科、蚜科、蚧科。
(五)缨翅目:通称蓟马。体微小至小型,黄、褐、黑色,头部近乎长方形。触角6~9节,上有刚毛及钉状、角状突出或长圆形陷入有感觉器。口器锉吸式,由三根口针组成。翅两对,膜质,狭长形而翅脉少,翅缘密生缨毛。过渐变态。大多种类进行孤雌生殖,植食性。
重要科有:蓟马科、管蓟马科。
(六)鞘翅目:通称甲虫,是昆虫纲中最大的一目。体微小至大型,体壁坚硬。触角一般11节,形状多样,有丝状、念珠状、锯齿状、棍棒状、膝状、鳃片状等。口器咀嚼式。前翅为鞘翅,后翅膜翅。完全变态。
重要科有:步甲科、瓢甲科、叶甲科、天牛科、金龟甲科、象甲科。
(七)鳞翅目 :包括蝶类和蛾类,是昆虫纲中的第二大目。体小至大型,翅展3~265 mm。复眼大。触角细长多节,蛾类中有丝状、栉状、羽毛状等;蝶类则为球杆状。口器虹吸式。前后翅均为膜质,翅面覆盖鳞片,翅面上常有各种斑纹和线纹,纵脉不超过15条,前后翅均有一个中室。完全变态。
重要科有:螟蛾科、卷蛾科、刺蛾科、尺蛾科、天蛾科、毒蛾科、夜蛾科。
(八)膜翅目:通称蜂,蚁。体微小至大型,复眼发达。触角较长,有丝状、膝状等。口器咀嚼式或嚼吸式。翅两对,膜质,翅脉少。腹部第1节常与后胸连接,胸腹间常形成细腰。雌虫产卵器发达,高等种类形成针状结构。完全变态。
重要科有:叶蜂科、姬蜂科、茧蜂科。
(九)双翅目 :通称蚊、虻、蝇。微小至大型。复眼大,触角线状、具芒状、环毛状等。口器刺吸式、刮吸式或舐吸式等。仅生一对前翅,膜质,后翅退化成平衡棒。完全变态。食性复杂,有植食性、腐食性、捕食性和寄生性等。
重要科有:食蚜蝇科、寄蝇科。
(十)螨类:螨类属于蛛形纲,蜱螨目。刺吸园林植物汁液,引起叶子变色、脱落;使柔嫩组织变形,形成虫瘿。螨类均为小形或微小的种类,体圆形或卵圆形。一般分为前体段和后体段。前体段又分颚体段和前肢体段;后体段分后肢体段和末体段。口器由于食性不同分咀嚼式和刺吸式2类。肢体段一般着生4对足。多为两性生殖
重要科有:叶螨科、叶瘿螨科。1.5 昆虫的发生与环境条件的关系
本节学习要点:研究昆虫与环境之间的相互关系,掌握害虫的发生发展规律,为害虫预测预报和综合治理提供理论依据。
需掌握内容有:
一、气候因素
气候因素包括温度、湿度、光照和风等,其中以温度和湿度对昆虫的影响最大。
(二)有效积温法则的应用:
(1)推算昆虫发育起点温度和有效积温数值。(2)估测某昆虫在某一地区可能发生的世代数。(3)预测害虫发生期。(4)控制昆虫发育进度。
(5)预测害虫在地理上分布的北限。
二、生物因素
生物因素包括食物、捕食性和寄生性天敌、各种病原微生物等。其中以食物因素对昆虫的影响最为重要。
1.食性
昆虫种类繁多,不同的种类,其食性也是不同的。按食物的性质可分为:植食性昆虫,肉食性昆虫,腐食性昆虫;按其食性专门化的不同程度可分为:单食性昆虫,寡食性昆虫,多食性昆虫。
2.植物的抗虫性
植物的抗虫性可表现为不选择性、抗生性和耐害性三个方面,这三个方面也称“抗虫三机制”。
三、土壤因素
土壤是昆虫的一个特殊生态环境,很多昆虫的生活都与土壤有密切的关系。有些终生在土壤中生活,有些大部分虫态是在土中度过的。许多昆虫一年中的温暖季节在土壤外面活动,而到冬季即以土壤作为越冬场所。
土壤的理化性状,如温度、湿度、机械组成、有机质成分及含量以及酸碱度等,直接影响在土中生活的昆虫的生命活动。人们掌握了这些昆虫的生活习性之后,可以通过土壤垦复、施肥、灌溉等各种措施,改变土壤条件,达到控制害虫的目的。
四、人为因素 人类的活动对昆虫的繁殖、活动和分布影响很大。归纳起来表现在四个方面:
(一)改变一个地区的生态系统。
(二)改变一个地区昆虫种类的组成。
(三)改变害虫和天敌生长发育和繁殖的环境条件。
(四)直接杀灭害虫。
1.6 昆虫标本的采集、制作及保存
本节学习要点:重点掌握昆虫标本的采集、制作及保存方法和技术。需掌握内容有:
一、昆虫标本的采集
采集昆虫,必须了解它们的栖息环境和生活习性,抓住各种虫态的发生季节,同时善于运用各种采集工具,使用正确的采集方法,才能取得预期效果。
(一)采集用具
1.捕虫网 2.毒瓶 3.吸虫管 4.指形管 5.活虫采集盒 6.采集箱(盒)7.诱虫灯 8.放大镜 9.三角纸包
(二)采集方法
1.网捕:飞行迅速的昆虫,可用捕虫网迎头捕捉。
2.振落:对于高大树木上的有假死性的昆虫,可用振落的方法进行捕捉。3.诱集:利用昆虫的某些特殊趋性或习性,而采取的一种招引昆虫的方法。4.搜索和观察:
(1)从昆虫的栖息场所寻找昆虫。(2)根据植物被害状来寻找昆虫。
二、昆虫标本的制作
需注意的是:昆虫标本的制作方式常见有以下几种:
(一)干制标本的制作 1.制作用具
(1)昆虫针(2)三级台(3)展翅板(4)三角台纸(5)黏虫胶 2.制作方法
(1)针插 :用于制作和保存各种成虫。要注意:针插部位随昆虫种类而异,一方面为了插得牢固,另一方面是为了不因插针破坏了虫体的鉴定特征。要注意:插针后,用三级台调整虫体在针上的高度,针的顶端与虫体之间应留有8 mm的高度。
(2)展翅:蛾、蝶等昆虫,针插后还需要展翅。
要特别注意:展翅标准,鳞翅目昆虫以两前翅后缘左右成一直线为准;脉翅目和蜻蜓目,则以后翅前缘左右成一直线为准;蝇类和蜂类要以前翅的尖端和头相齐为准。
(3)整姿:鞘翅目和大多数半翅目昆虫针插后需行整姿。使前足向前、中足向两侧、后足向后,触角短的伸向前方,长的伸向背两侧,使之保持自然姿态。(4)胶黏法:一些小型昆虫标本可用胶黏法,即先将三角纸底部插在昆虫针上,然后用黏虫胶将小虫黏在三角台纸的尖端(纸尖黏在昆虫的前足与中足间),三角台纸的尖端向左,虫的前端向前。注意:切勿黏住腹面及足的任何部分。
(5)二重针插法:适用于只能用微针(00号短针)针插的小型昆虫。将针尖插在虫体的后胸中央之后,再把针头插在三角或方形软木板上,附上标签即成。
(二)浸渍标本的制作
体柔软或微小的成虫、卵、幼虫、蛹都可用保存液浸渍,用指形管、标本瓶或其他玻璃瓶等来保存。卵和蛹可直接投入保存液中,但采集来的活幼虫,浸泡前需先饥饿几天,待它排尽粪便后用开水烫死(注意:绿色幼虫不宜烫杀),待虫体伸展后取出放入保存液内浸泡。
保存液在容器内的加入量,一般以容器高的2/3左右为宜。昆虫放入量,以标本不露出液面为限。然后加盖,用蜡、火漆或封口胶封口,便可长期保存。
(三)生活史标本的制作
是将一种昆虫的各个虫期以及其被害状和天敌等集中起来装在一个盒内,通过生活史标本,能够认识害虫的各个虫态,了解它的危害情况。制作时,先要收集或饲养得到昆虫的各个虫态(卵、各龄幼虫、蛹、雌、雄性成虫),植物被害状、天敌等,然后综合运用干制、展翅、浸渍、吹胀及玻片等各种标本制作法制作而成。
(四)玻片标本的制作:微小昆虫和螨类,需制成玻片标本,在显微镜下观察其特征。一般采用阿拉伯胶封片法。
三、标本标签
标本制成后,必须附有正确记录的标签。标本的价值很大程度上取决于标签的有无和记录质量的好坏。没有标签或标签书写不清的标本,均会失去科学的价值和用途。标本通常附有两个标签:采集签和定名签。采集签记载采集日期、地点、寄主、采集者等;定名签记载昆虫的种名和学名。标签上的记录要简要明确,一般用绘图墨水或软铅笔书写,力求清晰端正,使人一目了然,标签要和标本连在一起。
四、昆虫标本的保存
(一)临时保存
成虫一般经毒瓶毒死,可暂时放在三角纸包里。卵、幼虫、蛹及小型标本,放在装有保存液的标本瓶、小试管等器皿中,封盖严密。
(二)长期保存
1.标本盒 针插标本,必须插在有盖的标本盒内。标本在标本盒中可按分类系统或寄主植物排列整齐。标本盒要求制作精细,密封性强,并定期放入樟脑球纸包或对二氯苯防标本虫。
2.标本橱 为防止灰尘、日晒、虫鼠蛀蚀和菌类的侵害,应将标本盒分类收藏在标本橱里。每年都要全面检查两次,并用敌敌畏在柜内和室内喷洒或用熏蒸剂熏蒸。如标本发霉,应在橱中添加吸湿剂,并用二甲苯杀死霉菌。浸渍标本最好按分类系统放置,瓶口要严密,除封口外,还可以在浸渍液表面加一层液体石蜡,以防保存液蒸发。
3.玻片标本盒 专供保存微小昆虫、翅脉、外生殖器等玻片标本,每个玻片应有标签,玻片盒外应有总标签。
课后作业:昆虫的分类几种? 课后反思:
阅批:
园林植物昆虫基础知识教案
吐热依散木·吐拉甫
2012年9月
第四篇:昆虫最新教案
装满昆虫的衣袋
一、导入新课
1、师:今天老师给同学们带来一个故事,想听吗?(出示课件)故事是这样的:
又有一只金布甲倒下了,笼子里出现了他的尸骸。我知道其他的幸存者,迟早也会这样死去的。从六月到八月中旬,我的实验室迎来了二十五只金布甲,可是到现在为止,只剩下了五只雌性的金布甲,其余二十只雄性的金布甲全部死掉了。他们的死亡症状一样,全部被剖开了腹部,掏空了内脏。谁是罪魁祸首呢? 同学们想知道答案吗?那就快来读读这本书吧。(出示《昆虫记》)
同学们,知道这本书是谁写的吗? 生:法布尔
师:是的,他是法国著名的昆虫学家(出示课件介绍),他用一生写成了今天这篇课文,你就知道他为什么能写成这本书了。(出示课题)生:齐读课题
师:带着你的情感去读 生:齐读课题
2、师:看到这个课题,你有哪些疑问呢?想知道些什么? 生:衣袋里为什么要装满昆虫呀?
师:哦,而不装其他的东西呢?这个问题有价值,谁还有?
生:谁的衣袋里装满昆虫? 师:这问题你有答案吗? 生:有,是法布尔
师:有答案就不用再问了,对不对?
生:这个课题为什么要叫“装满昆虫的衣袋”? 师:我发现你很会动脑。
师:下面就让我们一起学习课文,来揭开问题的答案吧。
二、初读课文,整体感知
(一)初读课文
1、师:请同学们自由读课文,读准字音,读通句子,将难读的句子多读几遍。学生自由朗读课文
2、检查字词,出示课件
师:我看有些同学已经读完了,老师先检查一下同学们的读书情况。先读词语,看准字形再读。(出示词语)生:齐读
昆虫
纺织
观察
责骂
中毒
垃圾
殿堂 圣莱昂
鸟栖虫居
蠕虫
裤兜
痴迷
着迷
著名
着急
鼓鼓囊囊
师:“栖”这个字,容易读错,注意它的读音。
3、检查课文朗读。
师:我们把这些有生字的词语放回到句子里,看看能不能把句子读正确。请同学起来读句子,其他同学注意听,请你评价一下。(课件出示)
生:1:村子里小溪纵横,花草丛生,附近丛林中鸟栖虫居,各种可爱的小动物跑来跑去。
生:
2、他把鸭子赶进池塘以后,就去水边逮蝴蝶,捉甲虫,或是蹲下来静静地观察奇妙的水底世界:漂亮的螺壳,来回穿梭的游鱼、五彩缤纷的蠕虫„„
生:
3、以后每次放鸭,他仍然兴致勃勃地捡那些“没用的玩意儿”,背着大人把衣袋装得鼓鼓的,躲起来偷偷地玩。师:谁来简单地评价一下这几位同学?注意先说优点,再提建议呀。
生:某某第一句读得声音很大,而且还比较有感情。某某读得没有感情,某某读得不是很熟练。
师:读得没有感情没有关系,我想等咱们细细地学完课文,你读得就会有滋有味地了。同学们看这儿,你能联系上下文来说一说“纵横”是什么意思嘛? 生:就是说小溪很多,有横的,有竖的。师:你理解很到位呀。
那么猜一猜“鸟栖虫居”的“栖”是什么意思? 生:栖是栖息,也就是住的意思。
师:是的,联系上下文你就能猜到这个字的意思。
这个字是指鸟停留在树上。在这儿指居住、停留的意思。师:最后一个词语“兴致勃勃”,你可以联系上下文,也可以找近义词来解释,这也不失为一种好方法呀 生:很高兴,兴高采烈
师:兴指的是兴趣,兴趣怎样? 生:很有趣
师:兴致高昂,对这件事感兴趣。
词语咱们解决了,再读课文你会读得更棒的。
(二)整体感知
1、师:下面请你快速浏览课文,看看文中的小法布尔给你留下了什么印象?你能从文中找个词语来说一说吗?快速浏览是一种语文学习能力,你要找出准确的词语。生:痴迷 师:(板书)生:迷恋 师:(板书)生:坚持不懈
师:这是你读书之后,法布尔给你留下了印象。我觉得你的读书水平也越来越高了。你能从文中再找个词吗? 生:细心
师:老师还找到一个词,是着迷。(板书)
2、默读课文
概括课文主要内容。
⑴师:同学们,看这儿,法布尔对昆虫的感情从着迷,到迷恋,到最终的痴迷,课文是通过哪两件事来说明的?现在请你默读一下课文,思考课文主要讲了哪两件事情? 生:第一件事是说法布尔捉到了歌唱家。第二件事是法布尔放鸭时去捉昆虫,他父母不让,但他不放弃。师:我发现你在概括课文内容的时候,抓住主要内容,干什么,结果怎样。概括的水平越来越高了。请坐。谁还再来说一说。
生:第一件事是失踪捉纺织娘,第二件事是抓甲虫被父母责骂。
师:我发现你的水平更高了,你把这个故事内容直接概括成小标题了。咱们将掌声送给他好不好? 生:鼓掌。
师:咱们一起去看一看,作者到底是怎样通过这两件具体的事来写法布尔的。同学们默读课文。~~~~~~
三、总结评价
1、本课我们重点学习了生字词,还了解了课文的大概内容,你有什么收获吗,请你来谈一谈。
2、指导学生写字。
同学们,看一看本课的生字中有几个比较难写,我们需要特别注意的?谁来提醒一下同学们。(“殿”、“察”)
3、学生描红生字,教师从旁指导。展示有进步同学和存在问题同学的字。
四、安排作业,复习强化
1、观察昆虫的生活,写一篇昆虫日记。
2、有兴趣的同学找《昆虫记》读一读。
第五篇:昆虫教案
第一课时
一、激趣引入,情景引入
1、(事先板书课题)同学们看黑板上这几个字,谁来读一读?(昆虫世界)“昆”是本课生字,我们一起读读这个字。开火车读字,我们一起读读课题!
2、出示情景图:大家看,这就是昆虫世界,许多昆虫在这里自由快乐的生活着,同学们你能叫出它们的名字吗?学生自己说
3、谁愿意到前面来指着图说一说?指名到黑板来说
二、学习生字
1、现在请同学们把书打开,翻到《昆虫世界》这一课,你们看到了吗,在每一种昆虫的旁边,都写着它们的名字,请你边[内容来于斐-斐_课-件_园 FFKJ.Net]看图边读一读,然后借助生字表把生字圈画出来。
2、指名读词语,纠正字音
3、指名领读
4、同学们读的都很准确如果现在既不看图又不看拼音你还能读好吗?拿出生字卡片,一边读一边把卡片一个一个摆在桌子上,不要摞在一起。
5、做游戏:老师说昆虫的名字,学生把相应的卡片拿出来。
6、指名把课片贴到黑板上
7、轻声读词卡,注意读准了吗?
a、自己读读,你有什么发现吗?(多数都带有虫字,多数都是形声字)
d、小组比赛读,看那个小组都能读准。遇到不会的共同想办法记住字形
e、汇报学习情况,落实易错的。
三、指导写字
1、看书读读要写的8个字,观察有哪些字有共同特点?
2、指导写“蜜”“蜂”“蝇”。
3、教师范写,学生练习
第二课时
一、复习生字
二、交待任务
这节课我们接着来学习写字并完成书后习题
三、学生观察剩下的几个字,自己练写
四、完成书后习题
五、布置作业:制作一次《昆虫世界》手抄报。
一、创设情境,揭示课题
1、同学们,你们还记得吗?老师曾经带你们去参观过鸟的乐园,在那里,我们认识了许多鸟类朋友。今天,老师要带大家去一个更加神奇有趣的地方,你们想去吗?(出示课文情境图)
2、学生说图意:说一说你都看到了什么?(训练学生语言)
3、教师总结图意:在这郁郁葱葱的树林中,蜻蜓在空中快活地飞来飞去,蚕津津有味地吃着桑叶,勤劳的小蜜蜂在忙着采花蜜,苍蝇和蚊子嗡嗡地到处乱飞,萤火虫好像有点累了,趴在树叶上休息。还有蝗虫,蟋蟀等等他们都在忙碌着自己的事情。
4、揭题:那老师告诉大家,他们有一个共同的名字,那就是昆虫。这节课就让我们一起走进这神奇而有趣的昆虫世界。请同学们认认真真地看老师写课题。板书课题。齐读课题。
5、学习“昆”,学生记字。昆字表示众多的意思,所以昆虫就表示虫的种类和数量很多。世界上有一百多万中昆虫呢?今天我们看到的只是昆虫世界的一小部分而已。
二、认读词语
1、那么这些昆虫你都了解吗?课前同学们已经搜集了有关这些昆虫的资料,现在谁想把你了解的昆虫介绍给大家呢?(学生介绍,教师做适当补充)
2、昆虫世界里有这么多成员,那他们的名字你都能读准吗?现在请同学们轻轻地打开语文书32页,用你喜欢的方式读一读这些小词语,注意读准字音。
3、刚才同学们读书读的很认真,现在我们就一个一个地把他们都请出来。但是有一个要求,你只有准确大声地读出他的名字,他才会出来啊!(先出带拼音的词语,再出图)逐一出示。
三、利用多种方法识记生字(课件出示全部词语)过渡:同学们看,这些词语中有的是红色的字,这些红色字就是我们这堂课要认识的生字宝宝,现在,这些生字宝宝也迫不及待地跳出来要和我们交朋友了,你们看(课件出示带拼音的生字)找一名同学当小老师领读这些生字。
1、这些字宝宝哪些是你以前就认识的?你是怎么认识的?(关注学生已有经验,鼓励学生在生活中识字)
2、现在请你把书打开,把你以前就已经认识的字用铅笔打对号做一个记号,剩下的就是你这节课新认识的朋友了,请你先大声的读一读这些生字,然后想个办法记住它,也可以同桌互相考一考。(学生小组合作交流、探究学习)
3、学生汇报。老师相信你们一定和很多字宝宝成为了好朋友,现在老师想考考你了,老师出示一个字,如果你认识,就请你大声地读出来。出示字卡:蚊、蝗、蚜、蟑、螂、蟋、蟀、运用形声字的特点来记忆(请你观察这几个字有什么特点,)“蚕”字编字谜:一只小虫天下住。蚕蛾引出飞蛾,学习“蛾”:飞蛾扑火。区别“蝇”和“萤”,蝇字的虫在左,萤字的虫在下,萤可以记成“一虫爬下方,夜间能发光。”苍:组词,白发苍苍,苍松翠柏蜜:组词,甜言蜜语,引出“蜂”
4、总结规律同学们,今天我们认识了这么多虫字旁的字,你还认识哪些带有虫字旁的字?
四、儿歌同学们,这些小昆虫们都飞到了一首小儿歌里,我们来读一读好吗? 蜜蜂蜻蜓花间忙,蚕儿睡在桑叶旁。蚜虫蝗虫和蟑螂,它们常把坏蛋当。苍蝇蚊子加飞蛾,人们眼前逃得慌。蟋蟀夜晚叫得响,萤火虫提灯照四方。
五、写字指导这些生字中还有8个字是要求我们会写的,你们看:出示课件的8个生字。请你先仔细观察这些字有什么特点?我们先来看左右结构的这几个字,这几个字我们在写的时候要注意左窄右宽,而且这几个虫字旁的大小基本相同。现在老师就教你写其中的一个蜂字。指导书写“蜂”“蝇”这两个字,都是左右结构,写时注意左窄右宽。“蜂”字教师教写,“蝇”字学生自己观察仿写。
六、游戏:大家学了这么长时间,一定有些累了,现在让我们一起来做个游戏轻松一下。(教师说昆虫的特点或者是谜语让学生猜昆虫的名字,然后再通过开火车的形式读词卡)
七、读儿歌蜜蜂蜻蜓花间忙,蚕儿睡在桑叶旁。蚜虫蝗虫和蟑螂,它们常把坏蛋当。苍蝇蚊子加飞蛾,人们眼前逃得慌。蟋蟀夜晚叫得响,萤火虫提灯照四方。昆虫世界真奇妙,那里令人真向往。
八、课外延伸,总结升华结束语:同学们,昆虫世界很大很大,这节课我们只认识了11种小昆虫。还有更多的昆虫也等着我们去探索,去观察呢?法国著名科学家法布尔有一部著作叫《昆虫记》,课后,同学们可以读一读这本书,它将带给你一个无比奇妙的昆虫世界