第六章 昆虫的卵和胚胎发育第一节 昆虫卵的构造、类型和产卵方式 一、卵的基本构造 (通论97页 图2—5 ,2—6)1.卵壳 2. 卵黄膜 3. 原生质 4. 卵黄 5. 周质 6. 卵孔 7. 生殖质二、卵的类型1. 卵圆形 2. 半球形 3. 球形 4. 桶形 5.瓶形 6. 纺锤形 7. 具柄形等三、产卵方式1. 散产 2. 块产 3.裸露 4.隐蔽 第二节 胚胎发育(卵内发育)一、核裂及胚盘、胚带、胚层和胚膜的形成 (通论 101 图—10)(一)核裂(核分裂):合核分裂形成子核的过程二)胚盘的形成:合核分裂后——→部分子核向周围移动———→ 形成单层的细胞层 ——→ 即胚盘在胚盘形成的同时,还有三种细胞形成1. 初生消黄细胞:在形成胚盘时,留在卵黄内的部分子核形成的消化卵黄的细胞 2. 次生消黄细胞:在胚盘形成后,部分子核又从卵的周缘回到卵黄内,形成消化卵黄的细胞 3.生殖细胞:在胚盘形成的过程中,生殖质形成了生殖胞三)胚带和胚膜的形成1.胚带: 是胚盘腹面加厚得部分2.胚膜:是除了胚带之外的,其它部分逐渐变薄的胚盘四)胚层的形成1.外胚层的形成 胚带形成后———→ 胚带沿腹中线向内陷———→ 中间内陷的部分——→中板即里层;两侧(侧板) 相向延伸——→ 愈合——→ 形成外胚层。
2.内胚层的形成胚带里层的中部叫中带——→ 内陷 内胚层3.中胚层的形成 里层的中带内陷时 里层两侧(侧带)相向延伸 形成中胚层4.里层的形成 (通论 100页 图2—9)1)长覆式:胚带中部内陷 中板 里层2)内裂式:胚带中部内裂出一群细胞 里层5.羊膜和浆膜的形成胚带内陷时 两侧形成羊膜摺 相延伸 愈合 两层膜 外层为浆膜内层为羊膜羊膜与胚带之间的空腔叫羊膜腔腔内的水叫羊水二、胚体的分节和附肢的形成 (通论 103页图—11)(一)胚体的组成:1.原头 由此发生上唇、口、眼和触角2.原躯 包括颚节、胸部和腹部二)胚体的分节在中胚层形成的同时,胚体就开始分节1.分节的顺序首先在下唇节与前胸之间发生一个横沟 以后在此沟的前后发生一系列横沟 把胚体分成若干个胚节前方的各节与原头愈合成头部,后方的各节构成胸部和腹部2.附肢的形成和出现的顺序1)附肢的形成胚节形成后不久 每一胚节侧面出现一对管状突起 附肢2)附肢出现的顺序 附肢出现的顺序同胚节发生同,但以后部分附肢又消失了 (三)胚胎发育的三个时期 按照胚体分节和附肢发生的顺序,可将胚胎发育分为三个时期:1.原足期:头胸部已经分节,并形成附肢,但腹部尚未分节和形成附肢的胚胎发育时期。
2.多足期:头、胸、腹均分了节,并有了附肢的胚胎发育时期 3. 寡足期:腹部附肢退化和消失的胚胎发育时期四) 幼虫类型与胚胎发育的关系1. 卵黄少 胚胎发育到原足期 孵化出的幼虫为原足型幼虫如寄生蜂类 2. 卵黄较少 胚胎发育到多足期 孵化出的幼虫为多足型幼虫如鳞翅目幼虫3. 卵黄多 胚胎发育到寡足期 孵化出的幼虫为寡足型幼虫如鞘翅目幼虫三、器官系统的形成(一)消化系统和马氏官1.消化系统 (见通论图2—11)1)前肠和后肠(1) 来源:外胚层(2) 形成: 在胚胎开始分节时 胚胎的前、后两端的外胚层内陷 前端为原口陷前肠后端为原肛陷 后肠 2)中肠 (见通论图2—11)(1) 来源:内胚层 (2) 形成: 原口陷和原肛陷形成后 中带两端的的细胞集中于原口陷和原肛陷两端 形成细胞群(中肠韧细胞) 不断增殖 形成两条细胞带相向延伸 愈合 中肠 2.马氏管1) 来源:外胚层 2) 形成:后肠的外长物二)神经系统的形成 (牟70页图6—9)1.来源:外胚层 2. 形成:在口道和肛道形成之前,胚胎开始分节时,外胚层腹面中央有一条纵沟(神经沟) 其两侧的外胚层分化成小型的体壁细胞和大型的神经母细胞 神经母细胞不断地增殖 神经脊 神经沟消失同时神经脊随着胚胎分节 神经节 两节之间形成神经索 与体壁分离中枢神经系统。
(三)呼吸系统的形成 (见通论图2—11)1. 来源:外胚层2. 形成:在胸部附肢分节和神经系统形成时 各体节两侧的外胚层内陷陷口气门内陷逐渐加深气管分支 支气管 分支 微气管 许多气管相连 气管系统四)体腔囊的形成 ( 见通论图2—11)1.来源:中胚层:2.形成:胚带开始分节时 体节两侧的中胚层 各发生一个空腔 体腔囊扩大 沟通 体腔五)肌肉的发生1.来源:中胚层2.形成:体腔囊将中胚层分为背壁和腹壁背壁 内脏肌生殖脊 腹壁 大部分形成体壁肌小部分形成脂肪体、隔膜、围心细胞 (六)循环系统 (见通论图2—11)1. 组成: 1)背血管 ①大动脉 ②心脏2)血细胞1.来源:中胚层2.大动脉的形成 大动脉是由触角节的体腔囊向后延伸而成的3.心脏的形成随着体腔囊向背面扩展,位于体腔囊外侧的背、腹壁相连处的成心细胞 新月形 凹面向对 随着中胚层的背合 在背中线处愈合 纵管 心脏5.血细胞的形成血细胞是由体腔囊内侧壁分散的细胞所形成七) 生殖系统的形成1. 来源:1)外胚层 如生殖总管和生殖附腺2)中胚层 如生殖腺和生殖侧管2. 形成:在胚盘形成的过程中生殖质 生质细胞 前移 在羊膜形成时,位于胚带和卵黄间 随着胚胎发育逐渐前移 并分成形成两群细胞: —群进入生殖脊的前端 生殖腺。
另一群进入生殖脊的后端生殖管 (八)胚动、背合和胚膜的消失1.胚动:在胚胎发育的过程中,胚胎在卵内位置移动的现象 (通论104图—12) 2.背合:胚胎的两侧向卵的背面伸展至背中线而闭合,形成一个完整的胚胎,这个过成叫背合3.胚膜消失:在胚胎发育后期,浆膜和羊膜在愈合处破裂 在胚胎背面成管状陷入卵黄中 形成背器 背合后背器消失4.胚膜消失的几种情况:1)羊膜和浆膜均消失一般昆虫)2)羊膜保留,浆膜消失如摇蚊3)羊膜消失,浆膜保留如叶甲4)羊膜和浆膜均羊膜保留,并还有部分卵黄被夹在两膜之间,所以有些初孵幼虫具有取食卵壳的习性课外作业:简述昆虫胚胎发育全过程第十章 昆虫的基本行为模式目的要求:了解昆虫的基本行为和学习行为主要内容:1.昆虫的本能 2.昆虫的学习行为3.昆虫的行为周期性与昆虫钟行为模式是指行为活动发生、进行和完成的某种固有方式第一节 本 能本能又称先天行为(innate behavior),是由遗传因子决定的固有的行为分为反射、动态、趋性和定向活动等一、反 射由1个感受器和1个效应器完成完成反射的物质基础是反射弧(reflex arc)二、定 向昆虫接受环境中的化学或物理刺激,从而做出调整其位置或姿势的行为反应。
依据定向行为的作用或生物学意义,分为对食物或寄主的定向、对配偶的定向、对巢穴的定向及对迁飞方向的定向等根据昆虫接受刺激和产生感觉的性质,分为嗅觉定向、听觉定向、视觉定向和磁场定向按感觉能力和行为方式,分为动态、趋性和横向定位第二节 昆虫的学习行为学习分为条件反射、器械学习、惊吓逃避学习和嗅觉条件反射昆虫后天的行为是通过联系学习获得的昆虫行为的可塑性通常还与习惯有关学习行为具有3个特征:即重复的经历会导致行为的改变;学习反应是可以被遗忘的;学习致使行为反应的改变会随着经历的增加而达到渐近线第三节 昆虫的行为周期性与昆虫钟一、行为周期性行为周期性是指昆虫的生命活动表现出一定时间节律的现象根据昆虫周期性活动时间节律的性质,可分为外生性节律和内生性节律二、昆虫钟昆虫钟(insect clock)是昆虫体内的生物钟,即昆虫生命活动和行为的时间节律昆虫钟具有机械钟的类似性质,可以对时、拨动和调整昆虫钟对昆虫的定向和定位活动也起着重要作用课外作业:1.昆虫的趋性分别表现在哪些方面?2.试举例说明昆虫的学习行为?3.什么是昆虫钟?十一章 昆虫的食性与觅食行为 第一节 昆虫的食性 昆虫在长期演化过程中,对取食食物的种类形成了特定的选择性。
食性(food habit)即昆虫在自然情况下的取食习性,包括食物的种类、性质、来源和获取食物的方式等不同种类的昆虫,取食食物的种类和范围不同,同种昆虫的不同虫态也不完全一样,有的甚至差异很大,由于许多全变态昆虫种类在其整个生活史周期内不同的生长发育阶段占据不同营养层,而使其食性的分类显得错综复杂,如蚊子,其幼虫孑孓以浮游生物及悬浮有机质为食,成虫则吸食脊椎动物和无脊椎动物的血,且仅雌成虫吸食血液,因此,同种昆虫的不同性别之间其食性也存在差异根据昆虫所取食的食物性质,可分为植食性、肉食性、腐食性和杂食性4类以活体植物为食的昆虫称为食植类昆虫(phytophagous insect或herbivore),这些昆虫多数是经济作物的害虫,约占昆虫总数的40%~50% 捕食它种昆虫或以其组织为食的昆虫称为食肉类昆虫 (carnivore),它们多为益虫根据其取食和生活方式又可分为捕食性和寄生性两类捕食性昆虫是捕食它种昆虫作为食物的昆虫,其身体一般大于捕食对象,如螳螂、瓢虫、草蛉、步甲等;寄生性昆虫是指生活于它种昆虫或动物的体表或体内并从后者获得营养物质的昆虫,如寄生蜂类、寄生蝇类等取食已死亡或腐烂的动物性或植物性物质(包括动物尸体、粪便或腐败植物落叶)的昆虫称为腐食类昆虫 (saprophage),它们在生态循环中起着重要作用。
如埋葬虫、果蝇、蜣螂等 能以各种植物和(或)动物为食的昆虫称为杂食类昆虫(omnivore)如蜚蠊、蚂蚁、蟋蟀等 按昆虫取食范围的广狭,又可分为单食性(monophagous)昆虫、寡食性(oligophagous)昆虫和多食性(polyphagous)昆虫3类单食性昆虫具高度特化的食性,仅以1种或极近缘的少数几种植物或动物为食,如三化螟只取食水稻,豌豆象只取食豌豆;寡食性昆虫取食少数属的植物或嗜好其中少数几种植物,如菜粉蝶取食十字花科植物,棉大卷叶螟取食锦葵科植物;多食性昆虫能以多种亲缘关系疏远的植物或动物为食,如地老虎类可取食禾本科、豆科、十字花科、锦葵科等多科植物,玉米螟能危害40科181属200多种植物 昆虫的食性既有其相对的稳定性,但也有一定的可塑性,在食料改变和缺乏嗜好食物时,有些昆虫的食性也会被迫改变和发生分化近年来,随着昆虫营养生理、生物防治研究的深入,国内外已研制出了许多昆虫(如棉铃虫、三化螟、瓢虫、草蛉等)的人工饲料 第二节 昆虫的觅食行为 大多数昆虫在其整个生活史周期内均需取食,以补充其生长发育所需的营养昆虫在摄取食物过程中所表现出的觅食行为多种多样,但觅食步骤大体相似,既多以化学刺激作为决定择食的最主要因素。
如植食性昆虫通常以植物的次生性物质为信息化合物或取食刺激剂,捕食性昆虫则多以猎物的气味为刺激取食的因子以寄生性昆虫和捕食性昆虫的觅食行为为例,其觅食步骤一般可分为:(1)食物定位;(2)发现食物;(3)食物识别;(4)食物接受;(5)食物可适性检验 不同的昆虫在觅食过程中拥有各自不同的觅食策略(foraging strategy),即为达到最大的觅食效率所采用的方法和措施。