昆蟲的呼吸系統(tǒng)及其生理

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昆蟲的呼吸系統(tǒng)及其生理2昆蟲的呼吸系統(tǒng)及其生理第一節(jié)昆蟲的呼吸方式第二節(jié)氣管呼吸及其機制第三節(jié)呼吸代謝與呼吸毒劑3主要內(nèi)容昆蟲的呼吸方式昆蟲氣管系統(tǒng)的組成和功能昆蟲呼吸代謝的特點殺蟲劑對昆蟲呼吸代謝的影響4目的要求了解昆蟲呼吸方式的種類掌握昆蟲氣管系統(tǒng)的基本構(gòu)造和呼吸機制了解昆蟲呼吸代謝的特點和能量轉(zhuǎn)換過程了解殺蟲劑與昆蟲呼吸系統(tǒng)的關(guān)系5重點昆蟲氣管系統(tǒng)的基本構(gòu)造和呼吸機制殺蟲劑與昆蟲呼吸系統(tǒng)的關(guān)系

6難點昆蟲呼吸代謝的特點和能量轉(zhuǎn)換過程

7第一節(jié)昆蟲的呼吸方式二、體壁呼吸三、氣管鰓呼吸

（直腸鰓）四、物理鰓呼吸（氣泡和氣膜呼吸）

五、其他呼吸方式（內(nèi)寄生昆蟲的特殊呼吸方式）一、氣管呼吸8一、氣管呼吸氣管氣門呼吸:以氣門開口于體壁，體內(nèi)有完整的逐級分支的氣管系統(tǒng)，經(jīng)氣體擴散和通風(fēng)作用進(jìn)行氣體交換9二、體壁呼吸通過體壁擴散直接與周圍環(huán)境進(jìn)行氣體交換10

吸取血液或水中溶解的氧

體壁呼吸機制：姬蜂第1齡幼蟲，圖示氣管網(wǎng)11三、氣管鰓(trachealgill)呼吸

氣管鰓：有些水生昆蟲體壁向外突出的具有氣管分支的片狀或絲狀構(gòu)造交換位置：在氣管分支與水之間氣管

鰓處進(jìn)行呼吸機制：氣體的分壓12氣管鰓呼吸圖蜉蝣稚蟲的氣管鰓13直腸鰓(rectalgill)圖蜻蜓稚蟲的直腸鰓直腸鰓:分布在直腸內(nèi)的氣管鰓機制:擴散14四、氣泡和氣膜呼吸

概念

某些沒有特殊呼吸器官的水生昆蟲，

不能直接利用水中的氧，而是通過

氣泡或氣膜來獲取水中的氧的特殊

呼吸方式，稱為物理性鰓呼吸15

氣泡呼吸

概念

有些水生昆蟲利用其體上某一部位上的疏水性毛的空間內(nèi)的氣體進(jìn)行呼吸

機制氣體的分壓16概念

部分水生昆蟲利用其體壁上著生

的一層極密的疏水的微毛空隙中

的氣體進(jìn)行呼吸，如仰泳蝽

機制

氣體的擴散

17氣泡-氣膜呼吸

圖龍虱氣膜呼吸示意圖18五、內(nèi)寄生昆蟲的特殊呼吸方式圖內(nèi)寄生幼蟲在寄主體內(nèi)的呼吸方式19第二節(jié)氣管呼吸及其機制氣管系統(tǒng)=氣門+氣管+支氣管（+氣囊）+微氣管

20圖昆蟲的氣管系統(tǒng)與組織聯(lián)系圖解第二節(jié)氣管呼吸及其機制21一、氣門1氣門的分布類型多氣門型寡氣門型無氣門型全氣門式（10對）

周氣門式（9對）

半氣門式（8對）

兩端氣門式

后氣門式

前氣門式

22雙翅目蕈蚊23蠅科幼蟲24蚊科25搖蚊26多氣門型全氣門式(Holopneustic)具有10對有效氣門，即在中、后胸上各1對，腹部8對，如蝗蟲。1氣門的分布類型27周氣門式：(Peripneustic)具有9對有效氣門，即中胸1對，腹部有8對。如鱗翅目幼蟲1氣門的分布類型28半氣門式：(Hemipneustic)具有8對有效氣門，即中胸1對，腹部7對。如蕈蚊科幼蟲1氣門的分布類型29寡氣門型

兩端氣門式：(Amphipneustic)

具有2對有效氣門，即前胸1對，第8腹節(jié)上1對，如蠅科幼蟲

1氣門的分布類型30后氣門式(Metapneustic)

具有1對有效氣門位于腹部最末1節(jié)上，如蚊科幼蟲。1氣門的分布類型31前氣門式(Propneustic)

有1對有效氣門，位于前胸上，如蚊科的蛹

1氣門的分布類型32無氣門型無有效氣門或雖有氣門但已封閉，如蚊科幼蟲和部分內(nèi)寄生昆蟲的幼蟲1氣門的分布類型332.氣門的構(gòu)造圖氣門構(gòu)造34氣門的構(gòu)造原始昆蟲的氣門

氣管在體壁上的簡單開口，不能開閉35大多數(shù)昆蟲的氣門

氣管在體壁上開口

位于氣門腔內(nèi)體壁內(nèi)陷成氣門腔

其外的口

氣門腔口

包圍的硬化骨片

圍氣門片氣門的構(gòu)造36(1)外閉式(Externalclosingapparatus)

圖稻蝗（Oxuyachinensis）后胸氣門外面觀3738組成

唇瓣位于氣門開口處的兩塊骨片垂葉唇瓣基部的一塊骨片閉肌垂葉上著生的一條肌肉

外閉式（Externalclosingapparatus）39開閉機制

當(dāng)閉肌收縮時

垂葉向下拉

氣門關(guān)閉

當(dāng)閉肌松馳時

兩唇瓣張開

氣門打開

40(2)內(nèi)閉式（Internalclosingapparatus）

圖內(nèi)閉式氣門構(gòu)造41內(nèi)閉式（Internalclosingapparatus）

42組成篩板

閉弓

閉帶

閉桿

閉肌開肌

細(xì)毛形成的過濾機構(gòu)

氣門腔壁骨化成半圓形弓

閉弓相對一側(cè)的氣門腔壁特化成柔軟的內(nèi)壁

在閉弓和閉肌之間的骨片

閉桿和閉帶之間的肌肉

閉桿上著生肌肉

43開閉機制

當(dāng)閉肌收縮時

閉帶推向?qū)γ?/p>

氣管口關(guān)閉

當(dāng)閉肌松馳時

開肌收縮

閉帶拉回

氣管口開放

44二、氣管1氣管的組成及其特點45基膜（底膜）管壁細(xì)胞內(nèi)膜（外表皮）螺旋絲氣管組織結(jié)構(gòu)

內(nèi)表皮46

氣管的構(gòu)造特點

內(nèi)膜上無蠟質(zhì)氣管可伸縮

蛻皮時可脫掉

氣管的功能

交換氣體、通風(fēng)作用

47氣囊

概念：氣管局部膨大成囊狀

昆蟲的氣囊48特點

薄而軟

無明顯螺旋絲

功能

增加氣管內(nèi)通風(fēng)作用增加浮力

促進(jìn)血液循環(huán)

49

2氣管的分布50

氣管的分布51三、微氣管1概念

直徑在1微米以下的末端封閉的氣管

2特點

蛻皮時不脫去

通透性強

3功能

氣體交換的重要場所

52四、氣體交換機制

1通風(fēng)

部位

氣管

氣囊

機制

體軀的運動

氣管、氣囊的伸縮

532擴散

部位

微氣管

機制

氣體分壓

滲透壓

54圖昆蟲氣管中氣體交換圖解55圖昆蟲氣管中氣體交換圖解56一、昆蟲呼吸代謝的特點1呼吸代謝的燃料化合物

主要是：海藻糖、糖元、葡萄糖、脂肪

其次是：果糖、甘露糖、半乳糖、蔗糖等

第三節(jié)呼吸代謝與呼吸毒劑572

具有糖酵解過程和三羧酸循環(huán)過程3能量的獲取糖酵解

三羧酸循環(huán)

α-磷酸甘油酯循環(huán)

584能量的轉(zhuǎn)移ATP→ADP(釋放9,000卡能量)ADP→AMP(釋放6,500卡能量）59二、呼吸代謝過程（自學(xué)）

P25160三、呼吸商（系數(shù)）和呼吸代謝率1呼吸商（RQ）

概念

昆蟲在呼吸過程中釋放CO2與消耗O2的體積比.RQ=VCO2/VO2

61意義

RQ=1是用糖類作燃料RQ<1是用脂肪或蛋白質(zhì)作燃料

RQ>1是用淀粉作燃料

622呼吸代謝率

概念

昆蟲單位體重在單位時間內(nèi)的耗氧量。呼吸代謝率=VO2/g·h

63意義：

呼吸代謝率與蟲體的大小的關(guān)系

活動時＞靜止時成蟲期＞幼蟲期＞預(yù)蛹期＞蛹期

生長發(fā)育期＞滯育期和越冬期64四、殺蟲劑與昆蟲呼吸系統(tǒng)的關(guān)系1影響呼吸商（RQ）

如有機磷和除蟲菊酯類神經(jīng)毒劑，中毒初期吸O2量增加RQ→小；麻痹階段吸O2量劇減RQ→大

652熏蒸劑對呼吸酶有抑制作用

如溴甲烷、氯化苦以及細(xì)胞毒劑氰化物等

呼吸