农药生物学分解.doc

摘要 任何一种杀虫剂要对目标昆虫起作用，首先碰到的第一道障碍就是昆虫的表皮（包括体壁表皮、消化道表皮，以及气管表皮）。而杀虫剂究竟是如何穿透昆虫表皮和各种细胞膜结构而进入昆虫体内，并到达作用部位的？在田间条件下农药的穿透更多地受到生物行为学与生理学的影响。 近年来研究杀虫剂对昆虫表皮的穿透与分布又受到了重视，主要是由于两方面的原因： ①在研究害虫抗药性机理的工作中，科学家们发现有许多害虫对杀虫剂抗性的增强与昆虫表皮对杀虫剂的穿透性降低有关，并在家蝇中找到抗穿透的“Pen”基因。 ②随着昆虫生长发育抑制剂—苯甲酰基苯基脲类（Benzoylphenl Ureas）的发展，昆虫表皮生理以及表皮穿透等问题也得到进一步的研究。 实验表明影响穿透与分布的因素很多，最重要的是两个方面：杀虫剂的理化特性；昆虫自身的特异性尤其昆虫的取食行为学以及体壁结构的特点。本文将系统阐述杀虫剂是如何通过一系列过程到达作用靶标的。 关键词：杀虫剂；靶标；昆虫；穿透；分布 杀虫剂进入昆虫体内的途径 由上图可知，4种杀虫剂对昆虫的作用方式产生了4种杀虫剂进入昆虫体内的途径，依次为胃毒作用、内吸作用、触杀作用、熏蒸作用，最后都是通过血液循环到达昆虫的作用部位。 膜渗透的一般原理 物质通过细胞膜的运输，主要有4种，依次为被动转运(passive transport)、主动转运(active transport)、胞吐(exocytosis)、胞纳(endocytosis) 。 被动转运（passive transport）??? 顺着浓度差（concentration gradient）或电位差（potential gradient, 二者合称电化学梯度）产生的净流动叫被动转运。??? (1)单纯扩散（simple diffusion）：物质的分子或离子顺着电化学梯度通过细胞膜的方式称为单纯扩散。??? (2)易化扩散（facilitated? diffusion）：一些不溶于脂质或溶解度很小的物质，在膜结构中的一些特殊蛋白质的“帮助”下从膜的高浓度一侧扩散到低浓度一侧的物质转运方式称为易化扩散。? (3)协助扩散（facilitated? diffusion） ①以载体为中介的易化扩散（carrier? mediated? diffusion）：葡萄糖、氨基酸 ②由通道中介的易化扩散（channel mediated diffusion）：如Na＋、 K＋和Ca2+等离子通道（ion channel） 2. 主动转运（active transport） 细胞膜通过本身的耗能过程，逆电-化学梯度将物质分子或离子从膜的低浓度一侧向高浓度一侧转运的过程。 离子泵：其中由ATP直接供能的称为原发性主动转运(primary active transport)；而由ATP间接供能的称为继发性主动转运。 ???(1)原发性主动转运(primary active transport) 钠-钾泵或称钠泵(sodium pump),将细胞内的Na＋逆着浓度差移出细胞外，同时将细胞外的K＋逆浓度差摄入细胞内，以保持细胞内高K＋和细胞外高 Na＋的不均匀离子分布。 （2继发性主动转运(secondary active transport) 继发性主动转运或协同转运是指利用钠-钾泵的高势能贮备所进行的逆浓度梯度的主动转运过程，通常可称为协同转运或联合转运。其驱动力并不直接来自ATP分解，而是来自另一物质原发性主动转运所形成的离子浓度而进行的逆差转运。例如在小肠和肾小管中的葡萄糖和氨基酸的逆浓度梯度转运即属于协同转运。 肾小管上皮细胞对GS的转运 由图可知，1.细胞基底侧膜上钠泵活动→细胞内[Na+]浓度下降，低于肠腔内容物，形成细胞管腔膜两侧的Na+浓度梯度（细胞内低于肠腔内容物(食糜)； 2.肠腔内的Na+和葡萄糖与管腔膜上的转运体结合,顺Na+的浓度梯度将Na+和葡萄糖同时移入细胞内。 3.细胞内葡萄糖浓度上升,经基底膜上葡萄糖载体蛋白顺葡萄糖浓度梯度移出细胞而进入组织液(被吸收)。 3. 胞吐（ Exocytosis）与胞纳(endocytosis)式转运 某些大分子物质或物质团块的转运，可通过膜的结构与功能变化如变形和破裂等，使之进出细胞。两者均需消耗能量，所以也属主动转运。 （1）胞吐：也叫出胞，是指某些大分子物质团块从细胞内排出的过程。 如腺体细胞中分泌物的排出，神经轴突末梢释放递质等。 由上图可知，包含大分子物质的小囊泡从细胞内部移至细胞表面，与质膜融合将物质排出细胞之外。 细菌或液体或极小的颗粒物