《基础生物学实验》精品课程 实验7 蝗虫的形态结构和昆虫纲的分类

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1、基础生物学实验精品课程实验7 蝗虫的形态结构和昆虫纲的分类 基础生物学实验（二）基础生物学实验精品课程一、实验目的1、通过对蝗虫的外形观察及内部解剖，了解昆虫的一般特征。2、学习昆虫分类的基本知识，初步学会检索表的使用和制作方法。3、了解昆虫纲各重要目的主要特征，认识一些常见的代表种类及重要的经济昆虫。4、认识肢口纲、蛛形纲及多足纲的常见代表。基础生物学实验精品课程二、实验材料、器材与药品1、材料：雌雄棉蝗的浸制标本，各种昆虫成虫的干制针插标本或浸制标本。实验前根据教师指定的日期，在野外或校园内采集数种昆虫，供鉴定昆虫练习用。2、器材：解剖器、解剖盘、载玻片、盖玻片、放大镜、显微镜、解剖镜、解

2、剖针、镊子。3、药品：甘油基础生物学实验精品课程三、操作步骤1 、蝗虫的外形 将棉蝗浸制标本用清水冲洗、浸泡，除去药液后置解剖盘内。 棉蝗一般体呈青绿色，浸制标本呈黄褐色。体表被有几丁质外 骨骼。身体可明显分为头、 胸、腹3部分。雌雄异体，雄虫比雌虫小。 1.1头部 位于身体最前端，卵圆形，其外骨骼愈合成一坚硬的 头壳。头壳的正前方为略呈梯形的额，额下连一长方形的唇基；额 的上方为头顶；头的两侧部分为颊；头顶和颊之后为后头。基础生物学实验精品课程基础生物学实验精品课程眼 棉蝗具有1对复眼和3个单眼。 复眼椭圆形，棕褐色，较大，位于头顶左右两侧。用刀片自复 眼表面切下一薄片，置载玻片上，加甘油制

3、成封片，于显徽镜下观 察复眼组成。 单眼 形小，黄色。1个在额的中央，2个分别在两复眼内侧上方 ，3个单眼排成1个倒“品”字形。复暖和单眼各有何视觉功能？ 触角 1对，位于额上部两复眼内侧，细长呈丝状，由柄节、 梗节及鞭节蛆成，鞭节又分为许多亚节。 口器 典型的咀嚼式口器。左手持蝗虫，使其腹面向上，拇、 食指将其头部夹稳，右手持镊子自前向后将口器各部分取下，摘取 方法同螯虾(同时注意观察口器各部分着生的位置)，依次放在载玻片 上，用放大镜观察其构造。 上唇 1片，连于唇基下方，覆盖着大颚，可活动。上唇略呈长 方形，其弧状下缘中央有一缺刻；外表面硬化，内表面柔软。基础生物学实验精品课程大颚 为1

4、对坚硬棕黑色的几丁质块，位于颊的下方，口的左右两侧 ，被上唇覆羞。两大颚相对的一面有齿，下部的齿长而尖，为切齿 部；上部的齿粗糙宽大，为臼齿部。 小颚 1对，位于大颚后方，下唇前方。小颚基部分为轴节和茎 节，轴节连于头壳，其前端与茎节相连。茎节端部着生2个活动的薄 片，外侧的呈匙状，为外颚叶，内侧的较硬，端部具齿，为内颚叶 。茎节中部外侧还有1根细长具5节的小颚须。 下唇 1片，位于小颚后方，成为口器的底板。下唇的基部称为 后颏，后颏又分为前后2个骨片，后部的称亚颏，与头部相连，前部 的称颏。颏前端连接能活动的前颏，前颏端部有1对瓣状的唇舌，两 侧有1对具3节的下唇须。 舌 位于大、小颚之间，

5、为口前腔中央的1个近椭圆形的囊状物 ，表面有毛和细刺。 口器各部分各有何功能？基础生物学实验精品课程(2)胸部 头部后方为胸部，胸部由3节组成，由前向后依次称前胸、 中胸和后胸。每胸节各有1对足，中、后胸背面各有1对翅。 外骨骼 为坚硬的几丁质骨板，背部的称背板，腹面的称腹板 ，两侧的称侧板。 背板 前胸背板发达，从两侧向下扩展成马鞍形，几乎盖住整个 侧板，后缘中央伸至中胸的背面；其背面有3条横缝线向两侧下伸至 两侧中部，背面中央隆起呈屋脊状。中、后胸背板较小，被两翅覆 盖。用剪刀沿前胸背板第3横缝线剪去背板后部，将两翅拨向两侧， 即可见中、后胸背板略呈长方形，表面有沟，将骨板划分为几块骨 片

6、。 腹板 前胸腹板在两足间有一囊状突起，向后弯曲，指向中胸腹 板，称前胸腹板突。中、后胸腹板合成1块，但明显可分；每腹板表 面有沟，可将骨板分成若干骨片。 侧板 前胸侧板位于背板下方前端，为1个三角形小骨片。中、 后胸侧板发达，其表面均有1条斜行的侧沟，将侧板分为前后2部。 胸部有2对气门，1对在前胸与中胸侧板间的薄膜上，另1对在中 、后胸侧板间、中足基部的薄膜上。基础生物学实验精品课程附肢 胸部各节依次着生前足、中足和后足各1对。前、中足较小 ，为步行足；后足强大，为跳跃足。各足均由基节、转节、腿节、 胫节、跗节、前跗节等6肢节构成。胫节后缘有2行细剌。末端还有 数枚距，注意刺的排列形状与数

7、目。跗节又分3节，第1节较长，有3 个假分节，第2节很短，第3节较长，跗节腹面有4个跗垫。前跗节为 1对爪，两爪间有一中垫。 通过螯虾和棉蝗附肢的比较，说明附肢形态结构与其机能的相 互联系。 翅 2对。有暗色斑纹，各翅贯穿翅脉。前翅着生于中胸，革 质，形长而狭，休息时覆盖在背上，称为覆翅。后翅着生于后胸， 休息时折叠而藏于覆翅之下，将后翅展开，可见它宽大，膜质，薄 而透明，翅脉明显，注意观察其脉相。 (3)腹部 与胸部直接相连，由1l个体节组成。基础生物学实验精品课程外骨骼 几丁质外骨骼较柔软，只由背板和腹板组成，侧板退化为 连接背、赓板的侧膜。雌、雄蝗虫第18腹节形态构造相似，在背 板两侧下

8、缘前方各有1个气门。在第1腹节气门后方各有1个大而呈椭 圆形的膜状结构，称听器。第9、10两节背板较狭，且相互愈合。第 1l节背板形成背面三角形的肛上板，盖着肛门。第10节背板的后缘 、肛上板的左右两侧有1对小突起，即尾须，雄虫的尾须比雌虫的大 ；2尾须下各有1个三角形的肛侧板。腹部末端还有外生殖器。比较 螯兽虾和棉蝗外骨骼形态构造的共同点。 外生殖器 雌虫的产卵器 雌虫第9、10节无腹板，第8节腹板特长，其后缘的剑 状突起称导卵突起，导卵突起后有1对尖形的产卵腹瓣(下产卵瓣)； 在背侧肛侧板后也有1对尖形的产卵瓣，为产卵背瓣(上产卵瓣)，产 卵背瓣和腹瓣构成产卵器。 雄虫的交配器 雄虫第9节

9、腹板发达，向后延长并向上翅起形成匙状 的下生殖板，将下生殖板向下压，可见内有一突起，即阳茎。基础生物学实验精品课程2、蝗虫的内部解剖 左手持蝗虫，使其背部向上，右手持剪剪去翅和足。再从腹部 末靖尾须处开始，自后向前沿气门上方将左右两侧体壁剪开，剪至 前胸背板前缘；再在虫体前后端两侧体壁已剪开的裂缝之间，剪开 头部与前胸间的颈膜和腹部末竭的背板。剪开体费时，剪刀尖向上 翘，以免损伤内脏。将蝗虫背面向上置解剖盘中，用解剖针自前向 后小心地将背壁与其下方的内部器官分离开，最后用镊子将完整的 背壁取下。依次观察下列器官系统： (1)循环系统 为开管式。观察取下的背壁，可见腹部背壁内面中央线 上有1条半

10、透明的细长管状构造，即为心脏。心脏按节有若干略膨大 的部分，为心室。棉蝗有几个心室？各在何腹节？心脏前端连1细管 ，即大动脉。心脏两侧有扇形的翼状肌。翼状肌有何作用？ 棉蝗和螯虾循环系统的共同特征是什么？基础生物学实验精品课程(2)呼吸系统 自气门向体内，可见许多白色分枝的小管分布于内脏器 官和肌肉中，即为气管；在内脏背面两侧还有许多膨大的气囊。气 囊有何作用？用镊子撕取胸部肌肉少许，或剪取一段气管，放在载 玻片上，加水制成水封片，置显微镜下观察，即可看到许多小管， 其管壁内膜有几丁质螺旋纹。螺旋纹有何作用？昆虫所需氧气如何 输送到组织细胞？为什么说昆虫的气管是动物界的一种高效呼吸器 官？ 通

11、过螯虾与棉蝗循环系统和呼吸系统构造与机能的比较，说明 了什么？ (3)生殖系统 棉蝗为雌雄异体异形，实验时可互换不同性别的标本进 行观察。 雄性生殖器官 精巢 位于腹部消化管的背方，1对，左右相连成一长椭圆形结 构，仔细观察，可见由许多小管，即精巢管组成。 输精管和射精管 精巢腹面两侧向后伸出1对输精管，分离周围 组织可看到，2管绕到消化管腹方汇合成1条射精管，射精管穿过下 生殖板，开口于阳茎末端。基础生物学实验精品课程副性腺和贮精囊 射精管前端两侧，有一些迂曲细管，即副性腺。仔 细将副性腺的细管拨散开，还可看到1对贮精囊，通人射精管基部。 观察时可将消化管末段向背方略挑起，以便寻找，但勿将消

12、化管撕 断。 雌性生殖器官 卵巢 位于腹部消化管的背方，1对，由许多自中线斜向后方排 列的卵巢管组成。 卵萼和输卵管 卵巢两侧有1对略粗的纵行管，各卵巢管与之相连， 此即卵萼，是产卵时暂时贮存卵粒的地方，卵萼后行为输卵管。沿 输卵管走向分离周围组织，并将消化管末段向背方略挑起，可见2输 卵管在身体后端绕到消化管腹方汇合成1条总输卵管，经生殖腔开口 于产卵腹瓣之间的生殖孔。 受精囊 自生殖腔背方伸出一弯曲小管，其末端形成一椭圆形囊，即 受精囊。 副性腺 为卵萼前端的一弯曲的管状腺体。基础生物学实验精品课程(4)消化系统 消化管可分为前肠、中肠和后肠。前肠之前有由口器包 围而成的口前腔，口前腔之后

13、是口。用镊子移去精巢或卵巢后进行 观察。 前肠 自咽至胃盲囊，包括口后的短肌肉质咽，咽后的食道，食 道后膨大囊状的嗉囊，嗉囊后略细的前胃。 中肠 又称胃，在与前胃交界处有12个呈指状突起的胃盲囊，6个 伸向前，6个伸向后方。 后肠 包括与胃连接的回肠，回肠之后较细小、常弯曲的结肠和结 肠后部较膨大的直肠，直肠末端开口于肛门，肛门在肛上板之下。 唾液腺 1对，位于胸部嗉囊腹面两侧，色淡，青萄状，有1对导管 前行，汇合后通入口前腔。 消化系统各器官分别具有什么功能？ (5)排泄器官 为马氏管，着生在中、后肠交界处。将虫体浸人培养皿 内的水中，用放大镜观察，可见马氏管是许多细长的盲管，分布于 血体腔

14、中。比较螯虾和棉蝗的排泄器官有何不同。基础生物学实验精品课程(6)神经系统 用剪刀剪开两复眼间头壳，剪去头顶和后头的头壳，但 保留复眼和触角；再用镊子小心地除去头壳内的肌肉，注意勿损伤 脑，即可见到： 脑 位于两复眼之间，为淡黄色块状物，注意观察脑向前发出 的主婴神经，各通向哪些器官？ 围食道神经 为脑向后发出的1对神经，到食道两侧；用镊子 将消化管前端轻轻挑起，可见围食道神经绕过食道后，各与食道下 神经节相连。 除留小段食道外，将消化管除去；再将腹隔和胸部肌肉除去， 然后观察： 腹神经链 为胸部和腹部腹板中央线处的白色神经索，它由2股组 成，在一定部位合并成神经节，并发出神经通向其他器官。有

15、多少 个神经节，各在什么部位？基础生物学实验精品课程3、观察昆虫不同类型的口器 注意咀嚼式、嚼吸式、刺吸式、舐吸式、虹吸式口器的组成、特点 及它们的区别。 察昆虫不同类型的足 注意区别步行足、捕捉足、开掘足、游泳足、抱握足、携粉足、跳 跃足、攀援足的不同特点。 观察昆虫不同类型的翅 根据标本观察：膜翅、革翅、鞘翅、半鞘翅、平衡棒、磷翅、缨翅 、毛翅的不同形态特点。 观察昆虫不同类型的触角 注意区分刚毛状、丝状、念珠状、锯齿状、栉齿状、羽状、膝状、 具芒状、环毛状、球杆状、锤状（头状）、鳃（瓣）状触角。 昆虫（成虫）纲各目的检索表使用 见课本。 观察各重要目的常见代表及重要经济昆虫，几种重要经济昆虫的生 活史标本。 观察鲎、圆网蛛、蝎、螨、马陆、蜈蚣的标本，了解节肢动物门的 种类多样性。基础生物学实验精品课程四、思考与问题1、绘制蝗虫侧面外形图，注明各部结构名称。 2、通过实验。总结昆虫具有噼些适应陆生生活的形态结构和生理特征73、根据实验观察，初步说明节肢动物为什么能成为动物界种类最多、分布最广的一类动物。4、试述节肢动物附肢的多样性与其生活环境及生活方式的联系。