昆虫形态与结构课件.ppt

1、园林植物昆虫学园林植物昆虫学 主讲教师主讲教师:尹新明教授尹新明教授总学时总学时:30学时学时计划计划:1-15周上课周上课16-17周周-复习与考试复习与考试积分办法积分办法:平时成绩占平时成绩占30%(听课听课,提问与实验提问与实验,期中测验期中测验),期末成绩占期末成绩占70%.第一章第一章 昆虫的形态结构昆虫的形态结构(Chapter1 The form and structure of insects)第一节第一节(the first section)一一.昆虫的体躯昆虫的体躯(The body of insects)1.大小(size):昆虫的大小差异很大(very differe

2、nt sizes).2.形状(shape):千姿百态(many forms or shapes).3.体向(body direction):Please See Page 10 Fig.1-1第一章第一章 昆虫的形态结构昆虫的形态结构(Chapter1 The form and structure of insects)第一节第一节(the first section)一一.昆虫的体躯昆虫的体躯(The body of insects)4.体躯(body):18-21个环节,分头.胸.腹3个体段(The segments are grouped in 3 body regions,the he

3、ad,thorax,and abdomen.).5.外骨骼(exoskeleton):包括背板tergum,腹板sternum和2个侧板pleuron.(simple:including backboard,abdomen and two sides).6.附肢(appendage):头部的附肢(触角antennae,上唇labrum(upper lip),上鄂mandibles,下鄂maxillae和下唇labium(lower lip),胸部的附肢(前front.中mid.后behind足legs),腹部的附肢(部分外生殖器pudendum,尾须cercus等)Please see the

4、 following figure and Page 10 Fig.1-2.二二.昆虫的头部构造昆虫的头部构造(structure of head)头部是昆虫身体的第一体段，位于身体的最前端，着生有一对触角，一对复眼，有的还有2-3个单眼等感觉器官和取食用的口器，是昆虫感觉和取食的中心。昆虫头部的构造：头部的分节昆虫头部的构造：头部的分节昆虫孵化后，组成头部的各体节已经愈合不分，所以头部究竟有几节组成，一直成为形态学上争议不决的问题。由于表面无分节的痕迹，所以只能从胚胎发育和比较解剖中去找论据推断，由于取材的不同和对一些现象的解释不同，就产生了各种不同的学说，其中6节学说和4节学说为更多的学者

5、所接受。根据昆虫胚胎发育的研究，昆虫的头部由原头和颚头部组成。即：头部原头、颚头部（上颚节、下颚节、下唇节）。颚头部分三节已为所有学者所公认，争论的焦点是原头，即原头是否分节，分几节的问题。根据确定体节的标准（胚胎时期每一体节应具有一对附肢、一对体腔囊和一对神经节），6节学说的代表认为原头由触角前节、触角节和上颚前节组成，加之颚头部的三节，所以主张头部由六节组成。四节学说的代表认为，昆虫胚胎时期在体躯前端有一个膨大的头前叶，其上发生眼、触角和上唇。头前节不是真正的体节，其后的第一节（相当于6节学说的闰节）也是真正的体节，在胚胎发育时期头前叶和第一节合并成原头，胚胎发育后期，原头与颚头部合并成头

6、部，因此，他们主张头部是由头前叶和四个体节组成。昆虫的头部及其附器昆虫的头部及其附器 Please See Page 11-18,Fig.1-2,1-3,1-4,1-5,1-61.头部构造头部构造(structure of head)Head:The head is the anterior capsulelike body region that bears the eyes,antennae,and mouth parts.It is usually quite hard.The surface is divided by sutures into a number of areas,ea

7、ch with a name;the same names are used in different insect groupswhere the areas can be homologized but special terms are used in some groups.Please See Page 11,Fig.1-2Eyes:Insects generally have 2 kinds of eyes,simple and compound.For the majority there are 3 simple eyes(ocelli or ocellus),located

8、on the upper front part of the head.Some insects lack ocelli and others,have only 2.The compound eyes are situated dorsolaterally on the head,each composed of many facets.In some insects they occupy most of the head and contain hundreds of facets.昆虫的头部及其附器昆虫的头部及其附器 Please See Page 11-18,Fig.1-2,1-3,

9、1-4,1-5,1-6The Antennae:The Antennae are usually located on the front of the head below the ocelli;they vary greatly in form and in the number of segments contained,and are often used to distinguish different insect groups.Various terms that describe the antennae are explained in the accounts of the

10、 groups in which antennal characters are used for identification.昆虫的头部及其附器昆虫的头部及其附器 Please See Page 11-18,Fig.1-2,1-3,1-4,1-5,1-6昆虫的触角结构 昆虫的头部及其附器昆虫的头部及其附器 Please See Page 11-18,Fig.1-2,1-3,1-4,1-5,1-6口器口器Mouth parts:The mouth parts of an insect generally are located on the ventral or anterior part

11、of the head,and they vary a great deal in different insect groups.The mouth part structures typically present are a labrum(upper lip),a pair of jawlike mandibles,a pair of jawlike maxillae,a labium(lower lip),and a tonguelike structure called the hypopharynx.Insect mouth parts are of 2 general types

12、,chewing and sucking.Insects with chewing mouth parts have laterally moving mandibles and generally chew their food;those with sucking mouth parts have the parts modified into a beak through which liquid food is sucked.The mandibles are either lacking insucking mouth parts or are styletlike and form

13、 part of the beak;they do not move laterally.A few insecta 9such as bees)have laterallymoving mandibles and a beaklike tongue,and suck liquid through the tongue;a few,like the larvae of dytiscid beetles,have well-developed mandibles that move laterally but they suck their food in liquid form through

14、 channels in the mandibles.咀嚼式咀嚼式口器口器Chewing mouth parts(larvae of many beetles and moth-butterfly)吸收式吸收式口器口器Sucking mouth parts(bug,froghopper,mosguito,and stable fly)口器口器Mouth parts Please See Page 11-18,Fig.1-2,1-3,1-4,1-5,1-6 口器类型口器类型Mouth part types 咀嚼式咀嚼式口器口器Chewing mouthparts or biting mouthp

15、arts 嚼吸式嚼吸式口器口器Chewing lapping mouthparts 虹吸虹吸式式口器口器Siphoning mouthparts 舔吸舔吸式式口器口器Sponging mouthparts 锉吸锉吸式式口器口器rasping-sucking mouthparts 刺吸刺吸式式口器口器Piercing-sucking mouthparts口器口器Mouth parts 口器类型口器类型Mouth part types刺吸式口器刺吸式口器这一类型口器是由咀嚼式口器特化而来的，为取食动植物汁液的昆虫所具有，它和咀嚼式口器的主要不同有三点：（1）上颚和下颚的一部分特化为细长的口针；（2

16、）下唇延长成收藏和保护口针的喙；（3）食窦（唇茎与舌之间）形成强有力的抽吸机构。双刺吸式口器双刺吸式口器 蚜虫、蚁的脉翅目幼虫如蚜狮、蚁狮等的口器也是刺吸式，但其结构和蝉的不同，它们的头部是前口式而不是后口式，口器的最显著部分是上颚和下颚的外颚叶呈镰刀状，伸出于头前，上颚的腹面有一纵槽，下颚的外颚叶盖在外面，与之相合成一食物道。捕获猎物后，将消化液直接注入其体内，进行场外消化，然后再经消化道将消化好的食物吸入，使捕获物只剩一层皮而被抛弃，这类口器由左右的上下颚分别合成刺吸构造，所以常被称为双刺吸式。锉吸式口器锉吸式口器锉吸式口器为蓟马类昆虫所特有，蓟马的头部成短锥状，向下突出，有一短小的喙，由

17、上下唇组成，喙内藏有舌和上下颚口针，但右上颚退化，仅左上颚发达，不对称的上颚是这类昆虫口器的特点。上颚口针较粗大，是主要的穿刺工具，两下颚口针组成食物道，舌与下颚间组成唾道，取食时，先以上颚口针锉破寄主表皮，然后以喙端密接伤口，靠唧筒的抽吸作用吸取植物的汁液。刮吸式口器刮吸式口器双翅目蝇类的幼虫口器为刮吸式口器，这类幼虫的口器十分退化，只见一对口钩，用来刮破食物，然后吸取汁液，所以，特称为刮吸式口器。蝇类幼虫是无头式幼虫，身体的前端实际是颈膜，过去有人认为口钩是“上颚，但从来没有形态学上的证据说明它是头部的附肢，而且牵动口钩运动的肌肉来自侧壁，而真正上颚的肌肉来自头壁。当幼虫脱皮时，口沟也要脱

18、掉，所以只能认为它是高度骨化的后生组织。虹吸式口器虹吸式口器虹吸式口器是鳞翅目昆虫所特有，在外观上是一条能卷曲和伸长的喙，喙由左右下颚的外颚叶凑合而成，每个外颚叶极度延长，内壁具有纵沟，两外颚叶合在一起形成管状的食物道，除去下唇须仍发达外，其余部分均退化.整个外颚叶有无数个骨化环并列而成，环间为膜质，故能卷曲，取食时，喙借血淋巴的压力而伸直，伸进花里吸收花蜜或其它液体，取食完毕，喙借肌肉的收缩作用，蜷曲与头下似钟表的发条状。舐吸式口器舐吸式口器舐吸式口器为双翅目蝇类昆虫所特有，我们以家蝇为代表来看一下这类口器的构造。了解昆虫口器构造和类型的现实意义：了解昆虫口器构造和类型的现实意义：1根据作物

19、的被害状来确定害虫的种类，指导测报。为害农作物的害根据作物的被害状来确定害虫的种类，指导测报。为害农作物的害虫主要有咀嚼式和刺吸式两大类，由于口器的构造和取食的特点不同，虫主要有咀嚼式和刺吸式两大类，由于口器的构造和取食的特点不同，作物的被害状也不一样，咀嚼式口器的昆虫取食固体物质，咬食植物作物的被害状也不一样，咀嚼式口器的昆虫取食固体物质，咬食植物的各部分组织，造成机械损伤，如蝗虫，粘虫等把叶子咬得残缺不全，的各部分组织，造成机械损伤，如蝗虫，粘虫等把叶子咬得残缺不全，稻纵卷叶螟、稻苞虫等，把叶子卷缩成卷，躲在里面为害；玉米螟、稻纵卷叶螟、稻苞虫等，把叶子卷缩成卷，躲在里面为害；玉米螟、二化

20、螟先在茎杆上咬个洞，然后钻进茎杆里去为害。植物被刺吸式口二化螟先在茎杆上咬个洞，然后钻进茎杆里去为害。植物被刺吸式口器的昆虫为害后，不影响外形的完整。只造成生理伤害，植物叶部被器的昆虫为害后，不影响外形的完整。只造成生理伤害，植物叶部被害，常出现各种斑点或引起变色，皱缩、卷曲等，如蚜虫、叶蝉、飞害，常出现各种斑点或引起变色，皱缩、卷曲等，如蚜虫、叶蝉、飞虱等。所以，熟悉昆虫口器类型与被害状特征后，即是害虫已离开寄虱等。所以，熟悉昆虫口器类型与被害状特征后，即是害虫已离开寄主，根据被害状也能大致判断害虫的种类。主，根据被害状也能大致判断害虫的种类。2.用来进行分类：昆虫的口器构造是昆虫分目的重要

21、特征之一，根据用来进行分类：昆虫的口器构造是昆虫分目的重要特征之一，根据昆虫的口器，结合其它特征可以区别一些大的类群。昆虫的口器，结合其它特征可以区别一些大的类群。3.选择性地使用化学农药，提高防治效果：杀虫剂中有胃毒剂、触杀选择性地使用化学农药，提高防治效果：杀虫剂中有胃毒剂、触杀剂、内吸剂等。在防治咀嚼式口器昆虫时，可使用各种胃毒剂喷在植剂、内吸剂等。在防治咀嚼式口器昆虫时，可使用各种胃毒剂喷在植物表面，害虫在取食时，将有毒物质吞入肠内，引起中毒死亡。对于物表面，害虫在取食时，将有毒物质吞入肠内，引起中毒死亡。对于具有刺吸式口器的害虫，由于取食时是以口器刺入植物组织中吸收汁具有刺吸式口器的

22、害虫，由于取食时是以口器刺入植物组织中吸收汁液的，喷在植物表面的毒剂不能进入害虫肠内，因而使用胃毒剂效果液的，喷在植物表面的毒剂不能进入害虫肠内，因而使用胃毒剂效果不好，必须使用内吸剂进行防治。触杀剂可兼治两种口器的害虫。不好，必须使用内吸剂进行防治。触杀剂可兼治两种口器的害虫。头部结构头部结构 昆虫的头式昆虫的头式(insect orientation)昆虫由于食性的不同，口器在头部的着生位置也不相同，用来吃东西的构造也发生相应的变化.所以，昆虫的头部常因口器的着生位置而分为三种型式：1下口式下口式hypognathous：较原始，口器位于头的下部，头的纵轴与身体的纵轴垂直，大多数吃植物茎叶

23、的昆虫属此。如蝗虫、蟋蟀和一般鳞翅目幼虫属于下口式。2前口式前口式prognathous：口器位于头的前部，头的纵轴与身体的纵轴成一钝角或几乎平行，多属于捕食性和钻蛀性的昆虫，如步甲、虎甲、天牛幼虫等。3后口式后口式opisthorhynchous：这类昆虫由于头的颜面向下弯，使头的纵轴与身体的纵轴成一锐角，后口式见于吃植物汁液的昆虫中，如半翅目和同翅目的昆虫。昆虫的头式，反映了昆虫的取食方式，不同的头式，以不同的方式取食，是昆虫对环境长期适应的结果，所以，根据头式可区别昆虫大的类群，这在分类上常常用到。第一章第一章 昆虫的形态结构续昆虫的形态结构续(continuous)三.昆虫的胸部构造胸

24、部胸部 The Thorax胸部构造（胸部构造（The structure of Thorax）:This,the middle section of the body(between head and abdomen),is divided into 3 segments:(1)前胸前胸prothorax;(2)中胸中胸mesothorax;and(3)后胸后胸metathorax.Each segment typically bears a pair of legs lateroventrally,and the mesothorax and metathorax usually bear

25、 a pair of wings dorsolaterally.Some insects have only 1 pair of wings(generally borne by the mesothorax),and some are wingless.足的构造足的构造（The structure of legs）:(see page 20 fig.1-9).An insect leg typically contains the following segments:基节基节coxa(basal segment),转节转节trochanter(generally small,just be

26、yond the coxa),腿节腿节femur,胫节胫节tibia,and 跗节跗节tarsus.The tarsus usually bears at its apex a pair of claws（爪）爪）and 1 or more padlike structures（爪垫结构爪垫结构）.第一章第一章 昆虫的形态结构续昆虫的形态结构续(continuous)三.昆虫的胸部构造第一章第一章 昆虫的形态结构续昆虫的形态结构续(continuous)三.昆虫的胸部构造1.胸部构造:前胸,中胸和后胸.胸部是昆虫的第二体段，位于头部之后，由三个体节组成，自前向后依次称为前胸、中胸和后胸。每一胸

27、节各具一对足，分别称为前足、中足和后足。在大多数昆虫中，中、后胸上还各具有一对翅，称为前翅和后翅。由于足和翅都是昆虫的行动器官，所以胸部是昆虫运动的中心。中、后胸由于适应翅的飞行运动，互相紧密结合，在构造上与前胸有些不同，因此又称为具翅胸节。昆虫各胸节的发达程度，与其上着生的翅和足的发达程度有关，无翅昆虫和全变态类的幼虫，胸部各节比较简单，又如双翅目的蚊、蝇类，前翅发达后翅退化，所以中胸远较后胸发达；蝼蛄等前足特化成开掘足，所以前胸特别发达。2.胸足的构造:昆虫的胸足，着生于侧板与腹板之间体壁上的一个膜质的窝（基节窝）内，在鞘翅目中，前足茎节窝的形式是分类的常用特征，前胸侧板若与前胸腹板相连接

28、，完全包围基节窝的，称闭式基节窝；若前胸侧板与腹板之间不相连，基节窝在外侧或后缘有缺口的，称开式基节窝。昆虫成虫的胸足，一般分为6节。基节,转节,腿节,胫节,跗节和前跗节.3.足和翅的类型:Please See Page 19 Fig.1-8,1-9,1-10，此部分内容,实验课讲解并观察.翅翅 The Wing 翅部构造翅部构造:The structure of wings(see page 22 fig.1-10).Insect wings also vary considerably,and much use is made of this variation in classifica

29、tion and identification.Many insect order names end in ptera(from the Greek,meaning”wing”).Insect wings vary in number,size,shape,texture,venation,and in the position held at rest.Most insects have 2 pairs of wings but many have only 1 pair and some are wingless.Although most insect wings are membra

30、nous some are thickened or leathery;many covered with hair and some bear scales.翅脉翅脉Wing venation:the system of thinckenedlines in the wingis frequently used in classification and identification.Although it is generally possible to homologize the veins of different insects and use a standard system

31、of names for them,there are differences of opinion as to how these names sould be applied for some insects.A special venational terminology is used in a few groups.四四 昆虫的腹部昆虫的腹部Abdomen四四 昆虫的腹部昆虫的腹部Abdomen基本构造基本构造basic structure：Please see page 25.The insect abdomen typically consists of 11 segments,

32、but the last segment is usually represented by appendages only;so the maximum number of complete segments in most insects is 10.Many insects have fewer abdominal segments because of fusing or telescoping of some segments.附器：附器：外生殖器外生殖器genitalia雌性的产卵器雌性的产卵器ovipositor，雄性的交配器雄性的交配器copulatory organ 尾须尾须

33、Cerci:Please see page 25.腹足腹足Prolegs:Please see page 25.五五 昆虫的体昆虫的体壁壁（body wall or integument）体壁的作用体壁的作用 function of integumentPlease see page 28 the first paragraph.体壁的构造体壁的构造structure of integumentPlease see page 28-29.1.底膜底膜basement membrane2.皮细胞层皮细胞层epidermis3.表皮层表皮层cuticula体壁的色彩体壁的色彩color of in

34、tegumentPlease see page 30.1.色素色色素色pigmentary colour or chemical color2.结构色结构色structural colour or physical color3.结合色结合色combination color or mix color第二节第二节(the second section)昆虫的内部解剖与功能昆虫的内部解剖与功能(internal anatomy and function)一一.昆虫的体腔与位置昆虫的体腔与位置(The body cavity of insects and position)Please See P

35、age 31-32 Fig.1-17;1-18第二第二节节(the second section)昆虫的内部解剖与功能昆虫的内部解剖与功能(internal anatomy and function)二二.主要内部器官的功能主要内部器官的功能(The function of insects internal anatomy)Please See Page 32-41,Fig.1-19-1-241.消化系统digestive systemThe digestive system of insects is Including from mouth to anus,and pass through

36、 alimentary canal in the center of haemocoel.前肠Foregut,(喷门瓣-cardiac valve),中肠midgut,(幽门瓣-pyloric valve),后肠hindgut.2.排泄系统excretory systemThe excretory system of insects consists of a number of tubes(malpighian tubules)that empty into the alimentary tract.Wastes from the blood enter these tubes and pa

37、ss into the alimentary track and to the outside by way of the anus.3.循环系统circle systemInsects blood is ordinarily not red,and it does not reach all parts of the body in blood vessels.The heart is a tube located in the abdomen above the digestive tract.Blood is pumped anteriorly from the heart throug

38、h a dorsally situated vessel called the aorta,and in the neck region empties into the body cavity.It flows through the body cavity,and reenters the heart through lateral openings called ostia.昆虫的内部解剖与功能昆虫的内部解剖与功能(internal anatomy and function)二二.主要内部器官的功能主要内部器官的功能(The function of insects internal an

39、atomy)Please See Page 32-41,Fig.1-19-1-24 4.呼吸系统breathing system or respiratory system The breathing system of insects is very different from that of man.Insects have s system of tubes(tracheae)that open externally at the spiracles and branch internally to supply all parts of the body.There are usua

40、lly 2 pairs of spiracles on the thorax and several pairs on the abdomen;abdominal spiracles are generally located on the lateral edges of the terga(tergum).昆虫的内部解剖与功能昆虫的内部解剖与功能(internal anatomy and function)二二.主要内部器官的功能主要内部器官的功能(The function of insects internal anatomy)Please See Page 32-41,Fig.1-19

41、-1-24 5.神经系统nervous systemThe nervous system of insects consists of a ganglion called the brain,located dorsally in the head,a pair of connectives passing around the alimentary canal,and a ventral nerve cord;nerves extend from the brain and nerve cord to various parts of the body.There are many sens

42、e organs,located mainly in the body wall.Some of these respond to tactile stimuli,some to chemical stimuli,some to sound,some to light,and some to other stimuli.Chemical receptors(organs of taste and smell)are located principally on the mouth parts,antennae,and feet.Special auditory organs,When pres

43、ent,generally consist of drumlike structures(tympana)or special hairs sensitive to sound waves.Many insects can detect sounds pitched far above the hearing range of man.6.分泌系统secretory system7.生殖系统reproductive system第一章 作业题Chapter1 Homework1.昆虫纲的分类地位昆虫纲的分类地位2.昆虫纲成虫的特征昆虫纲成虫的特征3.昆虫纲的特点昆虫纲的特点4.昆虫与人类的关系

44、昆虫与人类的关系5.学习的目的学习的目的(内容与任务内容与任务)6.触角的类型与功能触角的类型与功能7.口器类型与功能口器类型与功能8.昆虫的头式昆虫的头式9.足的类型足的类型10.翅的构造和类型翅的构造和类型11.什么是色素色什么是色素色,结构色和结合色结构色和结合色?12.消化系统的主要结构与功能消化系统的主要结构与功能13.排泄系统的主要结构与功能排泄系统的主要结构与功能14.循环系统的特点循环系统的特点,血液的组成血液的组成.15.呼吸系统的功能和组成呼吸系统的功能和组成?16.神经系统的功能和组成神经系统的功能和组成?17.信息素信息素,性信息性信息素素?18.生殖系统包括哪两部分生殖系统包括哪两部分?测验题测验题(一一)（15分钟）分钟）1.昆虫纲成虫的特征昆虫纲成虫的特征2.昆虫纲的特点昆虫纲的特点3.触角的类型与功能触角的类型与功能4.口器类型与功能口器类型与功能5.昆虫的头式昆虫的头式测验题（二）（测验题（二）（15分钟）分钟）什么叫什么叫色素色色素色,结构色和结合色结构色和结合色?昆虫昆虫消化系统的主要结构分哪消化系统的主要结构分哪3段？每段的主要功能段？每段的主要功能是是什么？什么？昆虫循环系统的特点？血液的组成？昆虫循环系统的特点？血液的组成？神经系统的功能和组成神经系统的功能和组成?什么叫信息素、什么叫信息素、性信息素、性信息素、两性生殖、孤雌生殖?