093昆蟲的消化系統(tǒng)課件

第九章

昆蟲的消化系統(tǒng)第九章

昆蟲的消化系統(tǒng)1前言昆蟲的消化系統(tǒng)包括一根由口到肛門，縱貫于血腔中央的消化道，以及與消化有關(guān)的唾腺。主要功能：消化食物，吸收營養(yǎng)物質(zhì)，調(diào)節(jié)體內(nèi)水分和離子平衡以及排出代謝廢物。前言昆蟲的消化系統(tǒng)包括一根由口到肛門，縱貫于血腔中央的消21、物理加工：大物質(zhì)→小物質(zhì)，暫時貯存。前腸：磨碎（口腔，前胃）貯存（嗉囊）2、化學(xué)加工：大分子→小分子，可溶性物質(zhì)。消化吸收過程，都由中腸完成。3、排殘（排遺）：由后腸完成。動物進(jìn)入食物后有三個工序：1、物理加工：大物質(zhì)→小物質(zhì)，暫時貯存。2、化學(xué)加工：大分3主要內(nèi)容消化道的一般構(gòu)造和機能唾腺昆蟲消化道的變異消化與吸收昆蟲的營養(yǎng)生理擇食過程及其影響因子主要內(nèi)容消化道的一般構(gòu)造和機能41.消化道的一般構(gòu)造和機能昆蟲的消化道，主要是攝取、運送、消化食物以及吸收營養(yǎng)物質(zhì)，此外，還具有控制水分平衡和排泌作用的特殊功能。各種昆蟲由于取食方式和取食種類的不同，其消化道常發(fā)生不同程度的變異。1.消化道的一般構(gòu)造和機能昆蟲的消化道，主要是攝取、運送、5昆蟲的消化道根據(jù)其發(fā)生的來源和機能不同，可分為前腸、中腸和后腸。昆蟲消化道的一般構(gòu)造昆蟲的消化道根據(jù)其發(fā)生的來源和機能不同，可分為前腸、中腸和后61.1前腸的組織、區(qū)分和機能來源與構(gòu)造

前腸是由外胚層內(nèi)陷而成分為6層，內(nèi)膜、腸壁細(xì)胞層、底膜、縱肌、環(huán)肌圍膜。前腸的功能前腸的主要功能是攝食、吞咽、磨碎和暫時貯藏食物。1.1前腸的組織、區(qū)分和機能來源與構(gòu)造7組成前腸從口開始，經(jīng)由咽喉、食道、嗉囊，終止于前胃，而以向后伸入中腸的賁門瓣與中腸為界。

（1）咽喉

在咀嚼式口器中，咽喉僅是食物的通道。在刺吸式口器中，咽喉上附著的強大擴肌特化成咽喉唧筒。組成前腸從口開始，經(jīng)由咽喉、食道、嗉囊，終止于8（2）食道僅是食物的通道。（3）嗉囊嗉囊是暫時貯藏食物的場所。（2）食道僅是食物的通道。（3）嗉囊嗉囊是暫時貯藏食物的場所9（4）前胃

磨碎食物作為調(diào)節(jié)食物進(jìn)入中腸的活瓣-賁門瓣過濾（4）前胃磨碎食物10（5）賁門瓣使食物可以從前腸直接輸入到中腸的腸腔，而不與胃盲囊接觸，阻止中腸內(nèi)食物倒流入前腸。賁門瓣是前腸與中腸的分界。（5）賁門瓣使食物可以從前腸直接輸入到中腸的腸腔，而不與胃盲11來源：內(nèi)胚層1.2中腸的來源、構(gòu)造和功能

中腸是分泌消化酶、消化食物和吸收養(yǎng)分的主要部位。一般昆蟲的中腸壁呈管狀，前端緊接前胃，后端以馬氏管著生處與后腸分界。來源：內(nèi)胚層1.2中腸的來源、構(gòu)造和功能12分為6層，由內(nèi)向外分別為：圍食膜、腸壁細(xì)胞層、底膜、環(huán)肌、縱肌和圍膜。組織構(gòu)造特點：中腸組織與前腸的不同之處在于：（1）無完整的內(nèi)膜，只有圍食膜。（2）腸壁細(xì)胞層較厚且分化。（3）肌肉層較薄，層次相反。這些特點有利于消化吸收的功能。分為6層，由內(nèi)向外分別為：圍食膜、腸壁細(xì)胞層、底膜、環(huán)肌、縱13（1）圍食膜保護(hù)中腸腸壁細(xì)胞免受食物和微生物損害的作用，并有顯著的選擇性穿透功能。此外，圍食膜還具有保存消化液的功能。（1）圍食膜保護(hù)中腸腸壁細(xì)胞免受食物和微生物損害的作用，并有14（2）胃盲囊增加中腸的消化吸收面積；加強中腸分泌消化液。有的昆蟲胃盲囊特化，失去上述功能。如天牛，吃木屑（粗纖維），難消化，但有一些微生物與天牛共生，微生物的繁殖場所在胃盲囊內(nèi)。（2）胃盲囊增加中腸的消化吸收面積；加強中腸分泌消化液。15中腸的超微結(jié)構(gòu)組成中腸的細(xì)胞有4類：即柱狀細(xì)胞、杯狀細(xì)胞、再生細(xì)胞和內(nèi)分泌細(xì)胞。中腸的功能中腸的主要功能是分泌消化液、消化食物和吸收養(yǎng)分。

中腸的超微結(jié)構(gòu)組成中腸的細(xì)胞有4類：即161.3后腸的組織和功能組織構(gòu)造來源：外胚層后腸的組織結(jié)構(gòu)與前腸相似，只是肌肉的層次排列同中腸的相似。與前腸的區(qū)別：內(nèi)膜比前腸的薄，易被水分和無機鹽滲透；肌肉的層次排列同中腸的相似。1.3后腸的組織和功能組織構(gòu)造來源：外胚層17組成在后腸的前端與中腸的交界處，著生有開口進(jìn)入腸腔的馬氏管，在馬氏管開口的前方，常有突入腸腔內(nèi)的幽門瓣。幽門瓣有控制中腸內(nèi)消化殘渣進(jìn)入回腸的功能，當(dāng)幽門瓣關(guān)閉時，僅有馬氏管的排泄物進(jìn)入后腸。后腸一般分為回腸、結(jié)腸和直腸3個部分。組成在后腸的前端與中腸的交界處，著生有開口18在回腸與直腸的交界處，有一圈由扮狀物形成的直腸瓣，以調(diào)節(jié)殘渣進(jìn)入直腸。許多昆蟲的直腸常特化成卵圓形或有長形的墊狀內(nèi)壁或圓錐狀突起，稱直腸墊。墊上的內(nèi)膜特別薄，主要功能是吸回殘渣中的水分和無機鹽類。在回腸與直腸的交界處，有一圈由扮狀物形成的直19后腸的功能排殘（排遺），并參與排泄作用。吸收功能?？梢曰厥諝堅械乃盃I養(yǎng)物質(zhì)?？梢曰厥沾x水。

后腸的功能排殘（排遺），并參與排泄作用。202.唾腺

由外胚層內(nèi)陷形成的一類多細(xì)胞腺體，開口于口腔中。2.唾腺由外胚層內(nèi)陷形成的一類多細(xì)胞腺體，開口于口腔21潤滑口器。溶解食物和分泌消化酶。昆蟲分泌消化酶的種類與食物有關(guān)，肉食性昆蟲的唾液中含有蛋白酶和脂肪酶；取食花粉的只有蔗糖酶；取食種子的含有脂肪酶；吸血昆蟲的唾液中則含有阻止血液凝固的抗凝劑。不同的昆蟲有特殊的功能，例如：蚜蟲，傳毒。蚊子，抗血素（吸血時使血不凝固）。胡蜂，加固劑。有些昆蟲的唾液里含有外激素。唾液的主要功能：潤滑口器。唾液的主要功能：223.昆蟲消化道的變異

取食固體食物的昆蟲取食液體食物的昆蟲1.形態(tài)：短而粗細(xì)而長2.前腸：咽喉不發(fā)達(dá)發(fā)達(dá)，唧筒食道不發(fā)達(dá)發(fā)達(dá)嗉囊發(fā)達(dá)沒有前胃很發(fā)達(dá)，突起變成刺沒有3．中腸：短的直筒細(xì)而長圍食膜發(fā)達(dá)無胃盲囊有無，中腸特化為濾室（同翅目昆蟲）;中腸的前后端和后腸的前端包埋在一個結(jié)締組織組成的膜內(nèi)。4．后腸：直腸墊發(fā)達(dá)無3.昆蟲消化道的變異取食固體食物的昆蟲取食液體食物的昆234.消化與吸收

昆蟲的食物范圍非常廣泛，從腐爛的有機質(zhì)、尸體、動植物組織以及她們的汁液和花蜜，一直到一般認(rèn)為很難消化的毛發(fā)和蠟質(zhì)等，昆蟲對食物的適應(yīng)性，表現(xiàn)在消化道的形態(tài)結(jié)構(gòu)、對食物的消化能力和營養(yǎng)利用3方面。4.消化與吸收昆蟲的244.1昆蟲的消化作用

腸外消化

昆蟲的消化作用有兩種方式。

昆蟲在取食前先將唾液或消化液注入寄主體內(nèi)，當(dāng)寄主組織溶解后，再吸回腸內(nèi)的過程，稱為腸外消化。腸外消化常見于具刺吸式口器和肉食性的昆蟲中。4.1昆蟲的消化作用腸外消化昆蟲的消化25

腸內(nèi)消化

昆蟲消化食物主要發(fā)生在中腸內(nèi)，在某些昆蟲中，腸道內(nèi)的共生菌也參與部分消化作用。（1）糖類昆蟲一般不能吸收食物中的多糖和雙糖，只有分解為單糖才能被吸收利用。食物中的雙糖主要有麥芽糖、海藻糖和蔗糖。由α-葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶分解。淀粉和纖維素可在多種酶的作用下逐漸分解為單糖。腸內(nèi)消化昆蟲消化食物主要發(fā)26（2）蛋白質(zhì)

昆蟲將蛋白質(zhì)消化成為蛋白肽和多肽后，才能被腸壁細(xì)胞吸收。在細(xì)胞內(nèi)肽酶的作用下，還能進(jìn)一步水解成氨基酸。（2）蛋白質(zhì)昆蟲將蛋白質(zhì)消化成為蛋白肽和多肽27

（3）脂類

甾醇類直接吸收甘油三酯酶解吸收在昆蟲消化道內(nèi)，還含有裂解長鏈脂肪酸甘油酯和短鏈脂肪甘油酯的兩種酯酶，以及消化磷酸酯的磷酸酯酶。（3）脂類甾醇類284.2影響消化酶活性的因素

多數(shù)昆蟲的消化液PH值=6-8，較穩(wěn)定。胃毒劑被中腸吸收，不能被中腸解毒、離解。蘇云金桿菌的毒蛋白的釋放一定要在堿性條件下，鱗翅目幼蟲的消化液pH值就是8，所以效果較好。昆蟲消化酶活性受腸道pH值和氧化還原電位的影響。4.2影響消化酶活性的因素多數(shù)昆蟲的消化液PH值=6-829氧化還原電位決定生化反應(yīng)的能量和方向,同時還影響酶活性和腸壁細(xì)胞的吸收。中腸的氧化還原電位一般是正的。但是幕天蛾幼蟲中腸電位，后腸則有很高的氧化電位。這是因為它以羊毛為食，在負(fù)電位條件下，角蛋白中的雙硫鍵很容易裂解為-SH基，從而被蛋白酶所消化。氧化還原電位決定生化反應(yīng)的能量和方向,同時還影響酶活性和腸壁304.3營養(yǎng)物質(zhì)的吸收主要發(fā)生在中腸前部和胃盲囊中，也有在直腸部分有主動吸收和被動吸收兩種隨著吸收作用的進(jìn)行，營養(yǎng)物質(zhì)通過腸壁細(xì)胞進(jìn)入血淋巴中。4.3營養(yǎng)物質(zhì)的吸收主要發(fā)生在中腸前部和胃盲囊中，也有在直314.4腸液流動循環(huán)理論Berridge（1969）提出營養(yǎng)物質(zhì)和排泄物質(zhì)的液流循環(huán)理論4.4腸液流動循環(huán)理論Berridge（1969）提出32（消耗食物干質(zhì)量-排泄物干質(zhì)量）消耗食物干質(zhì)量Χ100%消化系數(shù)=昆蟲增加的體重（干質(zhì)量）消耗的食物質(zhì)量（干質(zhì)量）Χ100%食物轉(zhuǎn)化率=4.5營養(yǎng)物質(zhì)的利用

（消耗食物干質(zhì)量-排泄物干質(zhì)量）消耗食物干質(zhì)量Χ100%消化33第九章

昆蟲的消化系統(tǒng)第九章

昆蟲的消化系統(tǒng)34前言昆蟲的消化系統(tǒng)包括一根由口到肛門，縱貫于血腔中央的消化道，以及與消化有關(guān)的唾腺。主要功能：消化食物，吸收營養(yǎng)物質(zhì)，調(diào)節(jié)體內(nèi)水分和離子平衡以及排出代謝廢物。前言昆蟲的消化系統(tǒng)包括一根由口到肛門，縱貫于血腔中央的消351、物理加工：大物質(zhì)→小物質(zhì)，暫時貯存。前腸：磨碎（口腔，前胃）貯存（嗉囊）2、化學(xué)加工：大分子→小分子，可溶性物質(zhì)。消化吸收過程，都由中腸完成。3、排殘（排遺）：由后腸完成。動物進(jìn)入食物后有三個工序：1、物理加工：大物質(zhì)→小物質(zhì)，暫時貯存。2、化學(xué)加工：大分36主要內(nèi)容消化道的一般構(gòu)造和機能唾腺昆蟲消化道的變異消化與吸收昆蟲的營養(yǎng)生理擇食過程及其影響因子主要內(nèi)容消化道的一般構(gòu)造和機能371.消化道的一般構(gòu)造和機能昆蟲的消化道，主要是攝取、運送、消化食物以及吸收營養(yǎng)物質(zhì)，此外，還具有控制水分平衡和排泌作用的特殊功能。各種昆蟲由于取食方式和取食種類的不同，其消化道常發(fā)生不同程度的變異。1.消化道的一般構(gòu)造和機能昆蟲的消化道，主要是攝取、運送、38昆蟲的消化道根據(jù)其發(fā)生的來源和機能不同，可分為前腸、中腸和后腸。昆蟲消化道的一般構(gòu)造昆蟲的消化道根據(jù)其發(fā)生的來源和機能不同，可分為前腸、中腸和后391.1前腸的組織、區(qū)分和機能來源與構(gòu)造

前腸是由外胚層內(nèi)陷而成分為6層，內(nèi)膜、腸壁細(xì)胞層、底膜、縱肌、環(huán)肌圍膜。前腸的功能前腸的主要功能是攝食、吞咽、磨碎和暫時貯藏食物。1.1前腸的組織、區(qū)分和機能來源與構(gòu)造40組成前腸從口開始，經(jīng)由咽喉、食道、嗉囊，終止于前胃，而以向后伸入中腸的賁門瓣與中腸為界。

（1）咽喉

在咀嚼式口器中，咽喉僅是食物的通道。在刺吸式口器中，咽喉上附著的強大擴肌特化成咽喉唧筒。組成前腸從口開始，經(jīng)由咽喉、食道、嗉囊，終止于41（2）食道僅是食物的通道。（3）嗉囊嗉囊是暫時貯藏食物的場所。（2）食道僅是食物的通道。（3）嗉囊嗉囊是暫時貯藏食物的場所42（4）前胃

磨碎食物作為調(diào)節(jié)食物進(jìn)入中腸的活瓣-賁門瓣過濾（4）前胃磨碎食物43（5）賁門瓣使食物可以從前腸直接輸入到中腸的腸腔，而不與胃盲囊接觸，阻止中腸內(nèi)食物倒流入前腸。賁門瓣是前腸與中腸的分界。（5）賁門瓣使食物可以從前腸直接輸入到中腸的腸腔，而不與胃盲44來源：內(nèi)胚層1.2中腸的來源、構(gòu)造和功能

中腸是分泌消化酶、消化食物和吸收養(yǎng)分的主要部位。一般昆蟲的中腸壁呈管狀，前端緊接前胃，后端以馬氏管著生處與后腸分界。來源：內(nèi)胚層1.2中腸的來源、構(gòu)造和功能45分為6層，由內(nèi)向外分別為：圍食膜、腸壁細(xì)胞層、底膜、環(huán)肌、縱肌和圍膜。組織構(gòu)造特點：中腸組織與前腸的不同之處在于：（1）無完整的內(nèi)膜，只有圍食膜。（2）腸壁細(xì)胞層較厚且分化。（3）肌肉層較薄，層次相反。這些特點有利于消化吸收的功能。分為6層，由內(nèi)向外分別為：圍食膜、腸壁細(xì)胞層、底膜、環(huán)肌、縱46（1）圍食膜保護(hù)中腸腸壁細(xì)胞免受食物和微生物損害的作用，并有顯著的選擇性穿透功能。此外，圍食膜還具有保存消化液的功能。（1）圍食膜保護(hù)中腸腸壁細(xì)胞免受食物和微生物損害的作用，并有47（2）胃盲囊增加中腸的消化吸收面積；加強中腸分泌消化液。有的昆蟲胃盲囊特化，失去上述功能。如天牛，吃木屑（粗纖維），難消化，但有一些微生物與天牛共生，微生物的繁殖場所在胃盲囊內(nèi)。（2）胃盲囊增加中腸的消化吸收面積；加強中腸分泌消化液。48中腸的超微結(jié)構(gòu)組成中腸的細(xì)胞有4類：即柱狀細(xì)胞、杯狀細(xì)胞、再生細(xì)胞和內(nèi)分泌細(xì)胞。中腸的功能中腸的主要功能是分泌消化液、消化食物和吸收養(yǎng)分。

中腸的超微結(jié)構(gòu)組成中腸的細(xì)胞有4類：即491.3后腸的組織和功能組織構(gòu)造來源：外胚層后腸的組織結(jié)構(gòu)與前腸相似，只是肌肉的層次排列同中腸的相似。與前腸的區(qū)別：內(nèi)膜比前腸的薄，易被水分和無機鹽滲透；肌肉的層次排列同中腸的相似。1.3后腸的組織和功能組織構(gòu)造來源：外胚層50組成在后腸的前端與中腸的交界處，著生有開口進(jìn)入腸腔的馬氏管，在馬氏管開口的前方，常有突入腸腔內(nèi)的幽門瓣。幽門瓣有控制中腸內(nèi)消化殘渣進(jìn)入回腸的功能，當(dāng)幽門瓣關(guān)閉時，僅有馬氏管的排泄物進(jìn)入后腸。后腸一般分為回腸、結(jié)腸和直腸3個部分。組成在后腸的前端與中腸的交界處，著生有開口51在回腸與直腸的交界處，有一圈由扮狀物形成的直腸瓣，以調(diào)節(jié)殘渣進(jìn)入直腸。許多昆蟲的直腸常特化成卵圓形或有長形的墊狀內(nèi)壁或圓錐狀突起，稱直腸墊。墊上的內(nèi)膜特別薄，主要功能是吸回殘渣中的水分和無機鹽類。在回腸與直腸的交界處，有一圈由扮狀物形成的直52后腸的功能排殘（排遺），并參與排泄作用。吸收功能?？梢曰厥諝堅械乃盃I養(yǎng)物質(zhì)。可以回收代謝水。

后腸的功能排殘（排遺），并參與排泄作用。532.唾腺

由外胚層內(nèi)陷形成的一類多細(xì)胞腺體，開口于口腔中。2.唾腺由外胚層內(nèi)陷形成的一類多細(xì)胞腺體，開口于口腔54潤滑口器。溶解食物和分泌消化酶。昆蟲分泌消化酶的種類與食物有關(guān)，肉食性昆蟲的唾液中含有蛋白酶和脂肪酶；取食花粉的只有蔗糖酶；取食種子的含有脂肪酶；吸血昆蟲的唾液中則含有阻止血液凝固的抗凝劑。不同的昆蟲有特殊的功能，例如：蚜蟲，傳毒。蚊子，抗血素（吸血時使血不凝固）。胡蜂，加固劑。有些昆蟲的唾液里含有外激素。唾液的主要功能：潤滑口器。唾液的主要功能：553.昆蟲消化道的變異

取食固體食物的昆蟲取食液體食物的昆蟲1.形態(tài)：短而粗細(xì)而長2.前腸：咽喉不發(fā)達(dá)發(fā)達(dá)，唧筒食道不發(fā)達(dá)發(fā)達(dá)嗉囊發(fā)達(dá)沒有前胃很發(fā)達(dá)，突起變成刺沒有3．中腸：短的直筒細(xì)而長圍食膜發(fā)達(dá)無胃盲囊有無，中腸特化為濾室（同翅目昆蟲）;中腸的前后端和后腸的前端包埋在一個結(jié)締組織組成的膜內(nèi)。4．后腸：直腸墊發(fā)達(dá)無3.昆蟲消化道的變異取食固體食物的昆蟲取食液體食物的昆564.消化與吸收

昆蟲的食物范圍非常廣泛，從腐爛的有機質(zhì)、尸體、動植物組織以及她們的汁液和花蜜，一直到一般認(rèn)為很難消化的毛發(fā)和蠟質(zhì)等，昆蟲對食物的適應(yīng)性，表現(xiàn)在消化道的形態(tài)結(jié)構(gòu)、對食物的消化能力和營養(yǎng)利用3方面。4.消化與吸收昆蟲的574.1昆蟲的消化作用

腸外消化

昆蟲的消化作用有兩種方式。

昆蟲在取食前先將唾液或消化液注入寄主體內(nèi)，當(dāng)寄主組織溶解后，再吸回腸內(nèi)的過程，稱為腸外消化。腸外消化常見于具刺吸式口器和肉食性的昆蟲中。4.1昆蟲的消化作用腸外消化昆蟲的消化58

腸內(nèi)消化

昆蟲消化食物主要發(fā)生在中腸內(nèi)，在某些昆蟲中，腸道內(nèi)的共生菌也參與部分消化作用。（1）糖類昆蟲一般不能吸收食物中的多糖和雙糖，只有分解為單糖才能被吸收利用。食物中的雙糖主要有麥芽糖、海藻糖和蔗糖。由α-葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶分解。淀粉和纖維素可在多種酶的作用下逐漸分解為單糖。腸內(nèi)消化昆蟲消化食物主要發(fā)59（2）蛋白質(zhì)

昆蟲將蛋白質(zhì)消化成為蛋白肽和多肽后，才能被腸壁細(xì)胞吸收。