昆虫的消化与营养详解.ppt

昆虫的消化与营养 昆虫与高等动物一样，必须吸收糖类、脂类、蛋白质和维生素等基本营养物质，特别是昆虫自身不能合成胆甾醇，因此必须由食物中摄取。 　 昆虫在不同的发育阶段，其消化道的结构、取食行为和消化生理均有很大变化, 全变态昆虫的幼虫取食时间较长，且取食量大，能贮存大量的物质和能量，到成虫发育和生殖需要时，进行代谢和转化。有的昆虫在成虫期还需要继续取食，为生殖器官的形成和发育吸取养分，或为飞行提供能源。 昆虫在长期进化过程中，形成了高度的适应性机制。昆虫消化道的变异、食物的多样性与择食机制、消化酶的类型及消化代谢过程，都反映了它们的生理适应性和特异性。 第一节 消化系统 二 消化系统的功能 １.前肠的功能是接纳和磨碎食物，并进行暂时贮存和部分消化。 ２.中肠是分泌消化酶和消化食物、吸收养分的主要部位。 ３.后肠分化为回肠、结肠和直肠部分，但部分昆虫中不存在回肠。它以幽门与中肠相连接，该区域也是马氏管的着生处。多数昆虫的直肠膨大呈囊状。后肠的组织结构与前肠相似，但表皮质内膜较前肠薄，而且可以透水。 1. 前肠结构和机能 三、不同类型口器昆虫消化道的变化 四、昆虫消化食物的特点 1、依赖消化酶的作用 2、在稳定的酸碱度环境中进行 （eg：蛾类中肠pH值为8.5~9.9之间; 蝗虫中肠pH值为5.8~6.9之间; 蜜蜂中肠pH值为5.6~6.3之间.) 消化特征与治虫的关系 各类昆虫因其摄取食物和消化机能不同，肠内的酸碱度也不同。 昆虫的消化吸收在中肠中，消化道中能否吸收，与消化道中酶有关，而酶要在一定PH值时才能有活性。 很多蛾、蝶类幼虫的中肠液PH为7.2～10，而甲虫，中肠呈酸性，PH值为5～7。中肠的酸碱度关系到一些杀虫剂的效果。 一般说，酸性的胃毒剂在碱性的中肠内易分解，溶解度大，发挥的毒效高。如用敌百虫防治鳞翅目害虫比对其他害虫更好，敌百虫可在碱性胃液的作用下，形成毒性更强的敌敌畏。 又如苏云金杆菌使昆虫中毒的主要原因是其产生的伴孢晶体蛋白，在碱性条件下被分解成具杀虫活性的小肽，因而对害虫表现毒性。 因此，要发挥一种杀虫剂的有效毒力，除了解其性能外，还应了解害虫的消化生理。 五、昆虫的排泄系统 昆虫的排泄器官 主要有着生于中、后肠交界处的马氏管。 其他如体壁、消化道壁、脂肪体、围心细胞等在不同昆虫中也起着不同的排泄作用。 六、唾腺 唾腺是开口于口腔中的多细胞腺体．在胚胎发育过程中，由真皮细胞内陷而成。按唾腺开口的位置，有上颚腺、下鄂腺和下唇腺等，主要功能是分泌唾液，但有的已经特化成为丝腺或毒腺。 昆虫唾腺的功能常因虫种和虫态而异: 1．润滑口器和溶解食物 蜚蠊取食时用唾液湿润口器；蝶类能从舌的顶端分泌唾液，溶解食物颗粒。 2．分泌消化酶 肉食性昆虫(如猎蝽)的唾液中含有蛋白酶和脂肪酶；取食种子的昆虫含有脂肪酶；取食花粉的只有蔗糖酶。 3．形成口针鞘 吸取植物汁液的半翅目和同翅目昆虫，能分泌两种唾液：一种含有消化酶；另一种为口针周围分泌的黏稠物质，通过二硫键和氢键交联或醌的鞣化，凝固成脂蛋白口针鞘，可防止植物汁液和唾液从口针外流．并能过滤汁液，避免固体颗粒堵塞食物道。 4．唾液中含有多种功能性化合物 按蚊(Anopheles)和舌蝇(Glossina)的唾腺中含有阻止血液凝固的抗凝血剂，蚜虫唾液中含有果胶脂酶和半乳糖苷酶，在口针穿过植物细胞壁时可溶离中胶层 ，并对植物组织进行肠外消化；吸取动物组织液的昆虫，唾液中含有蛋白酶，能溶解结缔组织。一些同翅目昆虫的唾液内，还含有丰富的氨基酸，可转化为生长刺激素吲哚乙酸的前体物，导致受害植物过度生长而形成虫瘿。 5.产丝或分泌蜂后物质 鳞翅目和毛翅目幼虫的下唇腺演化成丝腺，用来吐丝。蛾子羽化时唾腺中蛋白酶又能溶解茧丝，使成虫能破茧而出。蜜蜂蜂后的上颚腺能分泌蜂后物质。 6.个体间进行交哺(trophaUaxis)　在胡蜂、蚂蚁和蜜蜂中，—些幼虫之间互相或单向交换营养液(包括唾液)，进行交哺。这类幼虫具有膨大的唾腺，能产生反吐液。胡蜂幼虫的唾液中含10mg／ml或更高浓度葡萄糖和海藻糖，以及微量的蛋白质和氨基酸；幼蚁唾液中含高浓度的氨基酸、蛋白质和酶。幼蜂和幼蚁唾液中的营养成分反哺给成虫，具有很好的营养价值。丝光褐蚁中，一个工蚁取食的蜜，通过交哺，在24h后可扩散到群体的每一个成员。交哺过程中物质的快速转移，对于调节群体中信息素的分布特别重要。 第二节 食物的消化 昆虫摄取的多糖、蛋白质和脂肪等大分子食物，必须消化成小分子化合物才能被吸收。消化的第一步是磨碎食物，并与消化液混匀的物理过程，第二步是经消化酶的作用将食物分解成小分子物质的化学过程。 昆虫的消化方式分为肠内消