十章体壁.pptVIP

第十章 体 壁 主要内容 体壁的来源和功能 体壁的构造 表皮的化学成分 脱皮 昆虫体壁的颜色 昆虫体壁的衍生物 通透性 1. 体壁的来源和功能 体壁的来源 体壁的功能 2. 体壁的构造 昆虫的体壁来源于外胚层，由里向外可分为底膜、皮细胞层和表皮层3部分，表皮层是皮细胞分泌的产物，底膜则由血细胞分泌而成。 2.1 底膜 2.2 皮细胞层 亦称真皮层，是位于底膜外侧的排列整齐的单层细胞层，相邻细胞间靠桥粒体结构进行联结，由它分泌形成表皮。 皮细胞的形态结构随变态与脱皮而发生周期性变化，平时皮细胞很薄；但在脱皮过程中，皮细胞多呈柱形，活动活跃。 在发育过程中，部分皮细胞可特化成腺体、绛色细胞、毛原细胞和感觉细胞等。 皮细胞的主要生理功能是控制昆虫的脱皮作用，在脱皮过程中分泌脱皮液，消化旧的内表皮并吸收其产物合成新表皮， 同时分泌表皮层，组成昆虫的外骨骼及外长物； 另外，皮细胞也参与修补伤口、分泌形成绛色细胞和特化形成腺体等。 2.3 表皮层 内表皮 外表皮 上表皮 蜡层 原因在于： 护蜡层 3. 表皮的化学成分 表皮的主要组分是几丁质和蛋白质，此外还有脂类、色素和无机盐类。 4. 脱皮 昆虫的体壁由于外表皮的硬化，形成外骨骼，阻碍了昆虫的生长，幼虫只有进行周期性脱皮，才能继续进行生长发育。脱皮是一个复杂的生理过程，并受激素的调控。 脱皮过程 在脱皮过程开始时，皮细胞首先进行有丝分裂，皮细胞由原来的扁平状变为排列紧密的圆柱状，由于皮细胞形状的改变所产生的表面张力导致在皮细胞层与内表皮之间产生一个小的空隙，这一过程称皮层溶离。 随后皮细胞开始在这一间隙中分泌脱皮液，脱皮液包括蛋白酶和几丁酶，这些酶在开始时是无活性的，当绛色细胞在紧贴皮细胞分泌一层角质精层后，这些酶开始消化旧的内表皮，在消化过程中，会形成一层极薄的脱皮膜，脱皮膜与昆虫感受外界环境信息有关，与此同时，旧表皮在角质精层下面开始分泌新的前表皮（包括内表皮和外表皮）。在消化后的旧表皮中，90%以上的物质被重新吸收利用，并参与新表皮的合成。 就在脱皮之前，皮细胞通过蜡管在角质精层上面分泌蜡层，随后昆虫开始脱皮，脱皮时的昆虫一般靠吸收大量的空气或水分，并借助肌肉的收缩活动，使蜕裂线处的血压增大，最终导致蜕裂线破裂，于是昆虫从旧表皮中钻出，留下“蜕”。当昆虫脱离旧表皮后，同样靠吸收大量空气或水分，使新表皮扩展，虫体长大，此时，皮腺开始在蜡层上分泌护蜡层。不久后，酪氨酸的酚类衍生物分泌于表皮内，经过酚氧化酶氧化形成醌类，使外表皮中的蛋白质鞣化，鞣化蛋白质由肽链的交链作用，形成蛋白质和几丁质的网，体壁逐渐变暗变硬。 在鞣化过程结束后，昆虫内表皮还有一个继续沉积的过程。 脱皮的激素调控 蜕皮激素直接作用于皮细胞核中的染色体而启动脱皮过程。保幼激素则作用于细胞核物质，决定脱皮过程的形态表现途径，在一定量的蜕皮激素和一定浓度的保幼激素相互作用下，细胞核的特定信息物质（mRNA）被传入细胞质，导致形成幼虫（若虫）或蛹，或成虫表皮的生化合成。保幼激素除促进合成幼虫的表皮和结构外，还具有刺激和保持前胸腺活性的作用。 5. 昆虫体壁的颜色 昆虫的体壁通常具有不同的色彩，因其形成方式不同可分为以下3类：色素色、结构色、结合色 。 色素色 结构色 结合色 环境因素对色彩的影响是很大的，如温度、湿度和光等。高温使色彩变得深暗，低温则变淡，因此在不同的季节中，同一种蝶类颜色深浅是不同的。湿度大使色彩变暗，而干燥则使色彩变淡，例如生活在山上的蝶比山下的蝶颜色要深些。光的强度也能使色彩改变，如菜粉蝶蛹的体色随化蛹场所的色泽而改变，短光波能使之产生黑色素，而长光波可以消除黑色素。另外，昆虫体壁的色彩还受昆虫体内咽侧体所分泌的激素的影响。 6. 昆虫体壁的衍生物 体壁的外长物 外分泌腺：分泌物可以通过导管到体外。如唾腺、丝腺、臭腺、蜡腺、性诱腺和蜕皮腺等。 7. 通透性 表皮是昆虫与环境之间的一个通透性屏障，外源性化学物质在一定条件下可穿透体壁。物质的穿透能力和速率取决于体壁的结构特性，物质的理化性质和环境因素，进入皮细胞的物质还会受到代谢和降解作用的影响。 气体 杀虫剂 非细胞性的：仅仅由表皮所形成的，如刻点、小突起、微毛、斑纹等。 细胞性的：皮细胞参与。 单细胞的：刚毛（毛原细胞）和鳞片。 多细胞的：刺和距。 皮细胞腺 内分泌腺：分泌物在体内，对个体起