复旦昆虫教学课件.pptx
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- 复旦 昆虫 教学 课件
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1、昆虫与健康昆虫与健康Insectes and Health引言引言昆虫与人类事务昆虫与人类事务昆虫对人类的有害方面昆虫对人类的有害方面昆虫对人类的有益方面昆虫对人类的有益方面保护生物(昆虫)多样性意义保护生物(昆虫)多样性意义u昆虫是重要的传粉者昆虫是重要的传粉者u昆虫是重要的天敌昆虫是重要的天敌u昆虫是重要的资源昆虫是重要的资源传粉者传粉者 估计约估计约85%85%的植物需经昆的植物需经昆 虫传授花粉虫传授花粉-互惠共生互惠共生天敌天敌 防治杂草的自然天敌防治杂草的自然天敌资源资源 工业原料、药用、食用工业原料、药用、食用 当前利用昆虫独特的免疫系统和机制,在昆虫当前利用昆虫独特的免疫系统和
2、机制,在昆虫体内诱导产生抗菌蛋白、凝集素、酚氧化酶等,用体内诱导产生抗菌蛋白、凝集素、酚氧化酶等,用于生产广谱性抗菌、抗病毒、抗肿瘤生物制剂于生产广谱性抗菌、抗病毒、抗肿瘤生物制剂 昆虫在刑事案件侦破中的利用昆虫在刑事案件侦破中的利用 通过对尸食性昆虫的系统研究为某案件中死亡通过对尸食性昆虫的系统研究为某案件中死亡时间、作案现场(场所)等多方面,提供依据时间、作案现场(场所)等多方面,提供依据 昆虫作为基础研究的模型昆虫作为基础研究的模型 应用最广泛的是果蝇应用最广泛的是果蝇 昆虫信息素的应用研究昆虫信息素的应用研究性信息素:性信息素:局部普遍设置性信息素散局部普遍设置性信息素散 发器,空气中
3、弥散性信息素发器,空气中弥散性信息素气味,使雄虫分不清真假,气味,使雄虫分不清真假,无法定向与雌虫进行交配无法定向与雌虫进行交配聚集信息素:聚集信息素:以聚集雄虫杀灭,使雌虫以聚集雄虫杀灭,使雌虫 失去交配机会失去交配机会 其它其它:踪迹信息素、报警信息素踪迹信息素、报警信息素 协同素、利它素等协同素、利它素等 昆虫生长调节剂的利用昆虫生长调节剂的利用生物活性高,施用量较小。选择生物活性高,施用量较小。选择性强,对人、牲畜无毒或低毒,性强,对人、牲畜无毒或低毒,利用它们防制害虫,可保护天敌利用它们防制害虫,可保护天敌和生态环境和生态环境保幼激素保幼激素几丁质合成抑制剂几丁质合成抑制剂 昆虫仿生
4、之作为昆虫仿生之作为 模仿蝴蝶色彩和花纹的军事设施模仿蝴蝶色彩和花纹的军事设施 模仿蜂巢六角形架构的建筑模仿蜂巢六角形架构的建筑 模仿蝶翅表面细微结构制作防伪纸币和信用卡模仿蝶翅表面细微结构制作防伪纸币和信用卡 模仿萤火虫发光原理,制成冷光源模仿萤火虫发光原理,制成冷光源 仿昆虫化学能转换为电能、机械能仿昆虫化学能转换为电能、机械能淋巴丝虫病引起腿部象皮肿HIV 感染的孕妇感染疟疾,贫血、出生时低体重儿和新生儿死亡更常见,母婴传播HIV 危险更大联合国开发计划署/世界银行/世界卫生组织联合倡议的热带病特别规划要求防治的6类主要热带病,除两类外,其余均为虫媒传染病天敌 防治杂草的自然天敌世界公认
5、的热带医学先驱昆虫对人类的有益方面保护生物(昆虫)多样性意义在进行人和动物的虫媒病毒血清学调查中,曾发现多种病毒和黄病毒抗体无变态生长发育过程中必需经蜕皮(moult)和变态(metamorphosis)体表骨骼化,具Chitin的外骨骼中枢神经系统包括脑和成对神经节Mansons Tropical diseases在人体分别引起人单核细胞埃立克体病和人粒细胞埃立克体病(HGE)。在昆虫体内能分离到自然感染的病原体饱血蜱感染能力长达5个月以上摘自“国外医学寄生虫病分册”2005,5蛛形纲 (Arachnida)猫栉首蚤、缓慢细蚤、微小牛蜱等携带巴尔同体必须以团队的合作精神和力量饱血蜱感染能力长
6、达5个月以上当前热点当前热点 仿昆虫飞行器研制虫型机器人或飞机仿昆虫飞行器研制虫型机器人或飞机 仿昆虫触角感受器开发生物传感器仿昆虫触角感受器开发生物传感器 仿昆虫视觉及其控制机理进行机器人仿昆虫视觉及其控制机理进行机器人 导航导航 仿昆虫表面微结构研制新型脱黏附和仿昆虫表面微结构研制新型脱黏附和 防伪技术防伪技术 仿昆虫感觉系统研制声纳仿昆虫感觉系统研制声纳/反声纳装置反声纳装置昆虫与健康讲授危害人体健康的节肢动物(医学昆虫、昆虫与健康讲授危害人体健康的节肢动物(医学昆虫、医学螨蜱)的形态、分类、生活史、生态、与疾病的医学螨蜱)的形态、分类、生活史、生态、与疾病的关系及防治(制)措施关系及防
7、治(制)措施节肢动物传播的疾病节肢动物传播的疾病虫媒传染病虫媒传染病传播虫媒病的节肢动物传播虫媒病的节肢动物病媒昆虫病媒昆虫 (vector)学习内容:学习内容:在我国的传播已被阻断,当前以监测工作为重点:人群监测;Charies Louis Alphonse Laveran昆虫对病原体只是机械携带运载及传递虫媒病原体与人类免疫缺陷病毒(HIV)共感染带来的新问题虫体左右对称,躯体和跗肢分节虫媒病(vector-bome diseases)是由节肢动物传播的一组疾病,其中病毒性虫媒病在自然界具有:昆虫种群密度随季节变化而产生周期性增减的现象称谓季节消长Tropical disease medi
8、cine非洲锥虫病(睡眠病)患者引起蜱传立克次体病,动物感染常见1986在美国阿肯色州发现临床病例,表现为致死性机会性感染。卵、幼虫、蛹、成虫 蚊、蝇卵、若虫、成虫 蟑螂选择性强,对人、牲畜无毒或低毒,利用它们防制害虫,可保护天敌和生态环境附红细胞体(eperythrozoon)HIV 感染的孕妇感染疟疾,贫血、出生时低体重儿和新生儿死亡更常见,母婴传播HIV 危险更大其地理分布和季节消长与所传疾病的流行地区、季节相一致昆虫对病原体只是机械携带运载及传递生长发育过程中必需经蜕皮(moult)和变态(metamorphosis)l联合国开发计划署联合国开发计划署/世界银行世界银行/世界卫生组织联
9、合倡议的热世界卫生组织联合倡议的热带病特别规划要求防治的带病特别规划要求防治的6类主要热带病,除两类外,其类主要热带病,除两类外,其余均为虫媒传染病余均为虫媒传染病疟疾疟疾(malaria)丝虫病丝虫病(filariasis)利什曼病利什曼病(leishmaniasis)锥虫病锥虫病(trypanosomiasis)流行区患疟疾儿童示肝脾肿大流行区患疟疾儿童示肝脾肿大在许多发展中国家在许多发展中国家(非洲)死亡率上升(非洲)死亡率上升具抗药性的恶性疟病具抗药性的恶性疟病例增加例增加暴发流行增多暴发流行增多建议重点研究:疟疾治疗与评价,建议重点研究:疟疾治疗与评价,发展针对新标靶的新型药物发展针
10、对新标靶的新型药物通过基因组学寻找开发药物、诊断通过基因组学寻找开发药物、诊断试剂、疫苗、杀虫剂及抗寄生虫效试剂、疫苗、杀虫剂及抗寄生虫效应分子应分子开展媒介开展媒介-寄生虫寄生虫-宿主关系研究宿主关系研究对药物、杀虫剂的抗性机理研究对药物、杀虫剂的抗性机理研究淋巴丝虫病引起腿部象皮肿淋巴丝虫病引起腿部象皮肿在我国的传播已被阻断,当前以监在我国的传播已被阻断,当前以监测工作为重点:人群监测;原微丝测工作为重点:人群监测;原微丝蚴血症者监测;流动人口监测;蚊蚴血症者监测;流动人口监测;蚊媒监测和血清学监测媒监测和血清学监测确保监测工确保监测工作质量至关作质量至关重要重要开展对慢性阻塞性病变病人的
11、治疗开展对慢性阻塞性病变病人的治疗 对致残致畸者的心理疏导对致残致畸者的心理疏导 对乳糜尿患者和象皮肿病人的治疗对乳糜尿患者和象皮肿病人的治疗盘尾丝虫病引起河盲症盘尾丝虫病引起河盲症皮肤型利什曼病示狮面人皮肤型利什曼病示狮面人非洲锥虫病(睡眠病)患者非洲锥虫病(睡眠病)患者医学昆虫简史医学昆虫简史Ronald RossCharies Louis Alphonse Laveran Charles Jules Henry Nicolle研究昆虫与疾病的关系而研究昆虫与疾病的关系而荣荣获诺贝尔奖获诺贝尔奖Partrick Manson世界公认的热带医学先世界公认的热带医学先驱驱 热带医学热带医学Tr
12、opical disease medicine 曼逊氏热带病学曼逊氏热带病学Mansons Tropical diseases虫体左右对称,躯体和跗肢分节虫体左右对称,躯体和跗肢分节体表骨骼化,具体表骨骼化,具Chitin的外骨骼的外骨骼循环系统开放式,体腔即血腔循环系统开放式,体腔即血腔(血体腔血体腔)中枢神经系统包括脑和成对神经节中枢神经系统包括脑和成对神经节生长发育过程中必需经蜕皮生长发育过程中必需经蜕皮(moult)和变态和变态(metamorphosis)昆虫之特征昆虫之特征无变态无变态 卵、若虫、成虫卵、若虫、成虫 不完全变态不完全变态 卵、若虫、成虫卵、若虫、成虫 蟑螂蟑螂 完全
13、变态完全变态 卵、幼虫、蛹、成虫卵、幼虫、蛹、成虫 蚊、蝇蚊、蝇变态变态 昆虫个体发育的特征昆虫个体发育的特征u严冬季节,昆虫不能继续发育而需严冬季节,昆虫不能继续发育而需越冬越冬 冬蛰冬蛰u昆虫因受温度降低的影响而出现暂昆虫因受温度降低的影响而出现暂时性停止发育的现象时性停止发育的现象 滞育滞育非洲锥虫病(睡眠病)患者对乳糜尿患者和象皮肿病人的治疗这些人群中不管治疗与否,有2580%的复发率建立促进经济社会可持续发展的机制我国对采自内蒙古、新疆 的全沟蜱、森林革蜱、草原革蜱等用PCR扩增HGE16SrRNA基因,阳性率达16.病原体必须在媒介体内经过发育和/或繁殖的过程,达到它的传染期,才能
14、对脊椎动物宿主有感染力埃及伊蚊和白纹伊蚊是登革热病毒的重要传播媒介利什曼病(leishmaniasis)昆虫繁盛季节昆虫密度增加或减少称谓虫口密度对节肢动物影响最显著完全变态直接影响病媒昆虫种群密度蛛形纲 (Arachnida)根据病原体与节肢动物的关系,将节肢动物传播疾病的方式分两种仿昆虫表面微结构研制新型脱黏附和 防伪技术昆虫种群密度随季节变化而产生周期性增减的现象称谓季节消长传播方式有蚊虫叮咬、移植物携带、输血感染、哺乳、经胎盘感染、职业暴露(实验室感染)饱血蜱感染能力长达5个月以上引起蜱传立克次体病,动物感染常见1986在美国阿肯色州发现临床病例,表现为致死性机会性感染。Charies
15、 Louis Alphonse Laveran对节肢动物影响最显著医学昆虫的分类医学昆虫的分类节肢动物门包括十多个纲,其中与医学关系节肢动物门包括十多个纲,其中与医学关系较密切的有:较密切的有:甲壳纲甲壳纲 (Crustacea)多足纲多足纲 (Myriapoda)蛛形纲蛛形纲 (Arachnida)昆虫纲昆虫纲 (Insecta)前三个纲并非是昆虫,但都前三个纲并非是昆虫,但都属于节肢动物门。医学昆虫属于节肢动物门。医学昆虫学应称医学节肢动物学,可学应称医学节肢动物学,可自自1909年年Herms氏开始使用氏开始使用医学昆虫学以来,习惯沿用医学昆虫学以来,习惯沿用至今至今节肢动物门节肢动物门
16、多足纲多足纲甲壳纲甲壳纲蛛形纲蛛形纲昆虫纲昆虫纲医学昆虫对人类健康的危害医学昆虫对人类健康的危害直接危害虫源性疾病直接危害虫源性疾病1.1.骚扰与吸血骚扰与吸血2.2.刺螫与毒害刺螫与毒害3.3.寄生寄生4.4.变态反应变态反应医学昆虫对人类的直接危害,常同时作医学昆虫对人类的直接危害,常同时作用或兼而有之用或兼而有之间接危害虫媒传染病间接危害虫媒传染病节肢动物可作为疾病的传播者或媒介者节肢动物可作为疾病的传播者或媒介者传播者:节肢动物仅作为病原体的携带传播者:节肢动物仅作为病原体的携带 者,进行机械性传播疾病者,进行机械性传播疾病媒介者:节肢动物作为媒介,进行生物媒介者:节肢动物作为媒介,进
17、行生物 性传播疾病性传播疾病根据病原体与节肢动物的关系,将节肢动物传根据病原体与节肢动物的关系,将节肢动物传播疾病的方式分两种播疾病的方式分两种l机械式传播(机械式传播(mechanical transmissin)机械式传播和生物式传播机械式传播和生物式传播昆虫对病原体只是机械携带运载及传递昆虫对病原体只是机械携带运载及传递l繁殖式繁殖式l发育式发育式l发育繁殖式发育繁殖式l经卵传递式经卵传递式l生物式传播(生物式传播(biological transmissin)病原体必须在媒介体内经过发育和病原体必须在媒介体内经过发育和/或繁殖的过程,或繁殖的过程,达到它的传染期,才能对脊椎动物宿主有感
18、染力达到它的传染期,才能对脊椎动物宿主有感染力对病原体而言对病原体而言过程是必须的过程是必须的4种形式种形式a.a.繁殖式繁殖式对节肢动物影响最显著昆虫种群密度随季节变化而产生周期性增减的现象称谓季节消长HIV 感染的孕妇感染疟疾,贫血、出生时低体重儿和新生儿死亡更常见,母婴传播HIV 危险更大其它:踪迹信息素、报警信息素季节性 虫媒病的传播季节多与病 媒昆虫出现的季节相一致节肢动物可作为疾病的传播者或媒介者具抗药性的恶性疟病例增加在人体分别引起人单核细胞埃立克体病和人粒细胞埃立克体病(HGE)。昆虫信息素的应用研究对节肢动物影响最显著机械式传播(mechanical transmissin)
19、影响媒介昆虫传播疾病的因素(HIV)即艾滋病(AIDS)的病原体独立学科“法医昆虫学”机械式传播(mechanical transmissin)对药物、杀虫剂的抗性机理研究机械式传播和生物式传播巴尔同体(Bartonella)感染传播方式有蚊虫叮咬、移植物携带、输血感染、哺乳、经胎盘感染、职业暴露(实验室感染)在改善人们的生活和工作环境质量的前提下,谋求与大自然协调共存b.b.发育式发育式疟疾(malaria)资源 工业原料、药用、食用人类对地球(世界)的统治,绝非无视自然规律,置身自然之外的“征服”,而是与自然共同成长的过程联合国开发计划署/世界银行/世界卫生组织联合倡议的热带病特别规划要求
20、防治的6类主要热带病,除两类外,其余均为虫媒传染病虫体左右对称,躯体和跗肢分节对乳糜尿患者和象皮肿病人的治疗模仿蝴蝶色彩和花纹的军事设施(HIV)即艾滋病(AIDS)的病原体当前利用昆虫独特的免疫系统和机制,在昆虫体内诱导产生抗菌蛋白、凝集素、酚氧化酶等,用于生产广谱性抗菌、抗病毒、抗肿瘤生物制剂Tropical disease medicine昆虫种群密度随季节变化而产生周期性增减的现象称谓季节消长Charies Louis Alphonse Laveran研究昆虫与疾病的关系而荣获诺贝尔奖卵、若虫、成虫在改善人们的生活和工作环境质量的前提下,谋求与大自然协调共存完全变态昆虫作为基础研究的模
21、型体表骨骼化,具Chitin的外骨骼对致残致畸者的心理疏导节肢动物鸟/哺乳动物节肢动物c.c.发育繁殖式发育繁殖式d.d.经卵传递式经卵传递式虫媒病的流行病学特点虫媒病的流行病学特点地方性地方性 大多医学昆虫各有其自然大多医学昆虫各有其自然 的地理区系分布特点的地理区系分布特点季节性季节性 虫媒病的传播季节多与病虫媒病的传播季节多与病 媒昆虫出现的季节相一致媒昆虫出现的季节相一致昆虫种群密度随季节变化而产生周期性增减的现象称谓昆虫种群密度随季节变化而产生周期性增减的现象称谓季节消长季节消长昆虫繁盛季节昆虫密度增加或减少称谓昆虫繁盛季节昆虫密度增加或减少称谓虫口密度虫口密度病媒昆虫的判定病媒昆虫
22、的判定必须是当地的优势种必须是当地的优势种与人关系密切,必须吸人血与人关系密切,必须吸人血在昆虫体内能分离到自然感染的病原体在昆虫体内能分离到自然感染的病原体在实验室中能使它人工感染成功在实验室中能使它人工感染成功其地理分布和季节消长与所传疾病的流行地区、季节相其地理分布和季节消长与所传疾病的流行地区、季节相一致一致对其进行防治密度下降对其进行防治密度下降需搜寻找出三大证据:需搜寻找出三大证据:生物学证据生物学证据 病原学证据病原学证据 流行病学证据流行病学证据需要大量的现场及野外工作需要大量的现场及野外工作需要实验室精心细致的工作需要实验室精心细致的工作必须以团队的合作精神和力量必须以团队的
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