昆虫生理生化学.doc

昆虫生理生化学讲稿绪      论1、昆虫生理生化学实际上是昆虫纲的生理学与生化学,但昆虫种类如此之多,进化程度和生活方式又各不相同。因此昆虫生理生化学都是比较生理生化学。并且许多最基本的原理都是用典型的模式来说明,例如:体壁和脂肪体的功能,变态和脱皮的的生理机制,血液的开放式循环和免疫机制,激素的种类和它们的调控作用(吸血蝽和天蚕蛾)等,这样,就构成了众多的经典模式。因此,当今的昆虫生理生化学,也就是10多种模式昆虫为主的生理学和生化学。2、传统的昆虫生理和生化学基础主要是英国昆虫学家Wigglesworth创立的,他从20年代起,以吸血蝽为材料研究昆虫生理学,1934年出版了世界上第一部《昆虫生理学》,经历50年,该书陆续出到了第八版,他用经典的方法和开创性的研究工作为现代昆虫生理学理论奠定了基础。3、从昆虫学家们对昆虫内激素的研究和认识的不断深入,特别是在二次大战以后,德国昆虫学家分离和提取了蜕皮激素以来,昆虫生理学进入到了一个迅猛发展的阶段。激素化学结构的确定,为昆虫生理学向分子水平迈进奠定了基础。在我国,昆虫生理及生化学的研究,已有近60年的历史。如在天敌的人工饲料、赤眼蜂的人工卵、害虫的激素防治、蚕繁育与饲养和昆虫的信息联系等方面的研究均取得了长足的进步,并在害虫防治、家蚕饲养和天敌利用等方面得到了应用。4、物理学、信息论和遗传学等学科的发展同时也大大地促进了昆虫生理和生化学的发展。如电子显微镜的应用就使昆虫的组织结构研究发展到了细胞和亚细胞水平;智能科学的发展为我们阐明昆虫的神经生理和行为动作提供了线索。5、几个基本概念(1)、组织:多细胞动物是由不同形状和不同机能的组织构成的。是由一些形态类似、机能相同的细胞群构成的,每种组织各完成一定的机能。例如:血液即由各种血细胞和血浆组成。(2)、器官:就是由几种不同类型的组织联合形成的、具有一定的形态特征和一定生理机能的结构。各个组织均有机地结合在一起。例如:人的小肠—上皮组织起消化吸收作用;节缔组织起支持和联系作用;其中的血液起输送作用。(3)、系统:一些在机能上有密切联系的器官联合起来完成一定的生理机能,即成为系统。如口、食道、胃、肠及各种消化腺有机地结合起来即成为消化系统。(4)、新陈代谢:包括同化作用和异化作用两个过程。生物体从食物中摄取养料转换成自身的组成物质,这是贮存能量的过程,称为同化作用;反之,生物体将自身的组成物质分解,以释放能量或排出体外,称为异化作用。6、昆虫生理生化学的研究内容既要研究昆虫内部器官的构造、组织和机能;还应看到昆虫本身就是由很多功能不同的小系统构成的一个大系统,昆虫和其他动物一样,以感受器作为检测器,以神经、激素作为控制器,肌肉和与之相联的组织就是效应器,从效应器到检测器的控制过程中,还有反馈回路进行必要的修饰和调整,其工作原理有点类似于一台温度控制仪,但它的内部环境的稳定是动态中的稳定,它对系统的控制是变化中的控制。在这样一个控制系统中,昆虫是如何实现它的调控机制的呢?这就是我们昆虫生理生化学所要研究的任务。7、学****昆虫生理学和生化学的意义。学****昆虫生理学和生化学,不但能够帮助我们理解昆虫生理机制的奥妙,而且能直接或间接地为我们利用益虫和控制害虫服务。例如:(1)、学****昆虫生长发育和生殖过程的机制,是进行害虫预测预报工作和综合防治的理论基础。(2)、学****呼吸代谢和激素控制理论,则是研究昆虫种群发生、数量变动以及迁飞等机制的理论基础。(3)、学****昆虫神经系统的功能和冲动传导机制以及感觉器的机能,是了解和分析昆虫行为、药剂作用和设计新药剂、引诱剂及拒避剂的基础。(4)、学****昆虫体壁的超微结构、化学组成和脱皮机制,则是了解昆虫生长发育和变态、体壁通透性和药剂渗透性以及昆虫抗药性等不可少的理论依据。(5)、直接应用于害虫防治,如激素农药的应用。第一章   昆虫的体腔和内部器官的位置一、体腔昆虫身体的外面包着一个由体壁组成的躯壳,躯壳内充满着血液,这个躯壳所包围而成的腔就是体腔。又叫血腔。二、体腔隔膜和血窦昆虫的体腔往往由两层隔膜将体腔纵分为三个部分,每个部分内均有血液流通,各称为血窦。1、背隔和背血窦:在腹部背面、背血管底下,沿着背板两侧的隔膜叫背隔。背隔背面的体腔叫背血窦。循环系统的主要部分—背血管即纵行于其中。2、腹隔和腹血窦:有些昆虫在腹部的腹面腹神经索之上,也有一层隔膜,叫腹隔。腹隔腹面的体腔叫腹血窦。昆虫的神经系统主要包括脑和腹神经索。前者位于头内,后者位于胸、腹部腹面。3、围脏窦:背隔与腹隔之间的体腔。消化道纵贯其中。三、昆虫各内部器官的位置体腔中央是消化道,纵贯于围脏窦中;与消化道相连的有马氏管(排泄系统);主要的循环器官—背血管则位于消化道的上方,背血窦中;腹神经索则位于消化道的下方,腹血窦中。呼吸器官由气管、气门等组成,