普通昆虫学普通昆虫学5第四章生理学3消化系统幻灯片.pptVIP

* * * * * * * * * * 第三节 消化系统 消化系统包括一根自口到肛门，纵贯于血腔的消化道，以及与消化有关的唾腺。 1. 消化道的一般构造和机能 根据来源和机能不同，可分为： 前肠（咽喉、食道、嗉囊、前胃、贲门瓣）：外胚层 中肠（胃盲囊、中肠）：内胚层 后肠（幽门瓣、回肠、直肠）：外胚层 1.1 前肠 前肠由外胚层内陷形成，由内向外分为6层：内膜、肠壁细胞层、底膜、纵肌、环肌和围膜。 咽喉：食物通道，雌蚊特化为咽喉唧筒吸血。 食道：食物的通道。 嗉囊：食道后的膨大部分，主要功能是暂时贮藏食物和初步消化食物。蜜蜂的嗉囊又称蜜胃。 前胃：内壁有内膜特化形成的齿状或板状突起，可以磨碎食物，以及过滤和调节食物进入中肠 贲门瓣： 位于前胃后端，筒状或漏斗状，主要功能是引导前肠中的食物进入中肠，阻止中肠的食物倒流。 1.2 中肠 中肠是分泌消化酶、消化食物和吸收养分的主要部位。 胃盲囊：中肠前端常向外突出形成囊状，称为胃盲囊，主要功能是增加中肠的表面积、扩大容积和滞留共生物。 中肠包括：围食膜、肠壁细胞层、底膜、环肌、纵肌和围膜。 围食膜：纵横的几丁纤丝相交成网格结构，保护中肠细胞免受食物和微生物损害，有显著的选择性穿透功能。 柱状细胞：分泌消化酶， 吸收营养物质。三种分泌方式：顶端分泌、局部（囊泡）分泌、全胞分泌。 杯状细胞：（鳞翅目幼虫）调节血淋巴中钾离子的含量。 再生细胞：一类有分裂增殖能力的细胞，再生出新细胞。 内分泌细胞：内有分泌颗粒（类似神经分泌颗粒） 1.3 后肠 一般分为前后肠（回肠+结肠）和直肠。 马氏管：后肠前端与中肠交界处。 幽门瓣：控制中肠食物残渣进入后肠。 直肠垫：直肠特化成卵圆形或有长形的垫状内壁或圆锥状突起，称为直肠垫，主要功能是吸回残渣中的水分和无机盐类。 1.4 唾腺 开口于口腔的多细胞腺体，外胚层内陷而成。 分为：上颚腺、下颚腺和下唇腺。以下唇腺最普遍，同翅目昆虫具有唾唧筒，用以注射唾液到寄主体内；鳞翅目下唇腺特化为丝腺。 主要功能是润滑口器，溶解食物，分泌消化酶。如蚊类和舌蝇含抗凝血剂、肉食性昆虫唾液含蛋白酶和脂肪酶。 不同类型口器消化道特点比较 口器类型 消化道形状 前胃和嗉囊 食窦唧筒 胃盲囊 直肠垫 中肠特化 咀嚼式 粗短 有 无 有 有 无 刺吸式 细长 无 有 贮菌器 无 滤室 2. 消化道的变异 不同类型口器消化道特点比较 口器类型 消化道形状 前胃和嗉囊 食窦唧筒 胃盲囊 直肠垫 中肠特化 咀嚼式 粗短 有 无 有 有 无 刺吸式 细长 无 有 贮菌器 无 滤室 滤室：同翅目昆虫如蚧和蝉等，滤室一般由中肠的前后两端和后肠的前端部分紧密地束缚在仪器，包裹在一层由结缔组织形成的围鞘内。主要功能是使过多水分及其他物质直接从消化道的前端排入后肠，而主要食物变得更加浓缩，易于吸收。 中肠的变异：蝗虫和鳞翅目幼虫的中肠是粗大的圆筒形，半翅目、同翅目和鞘翅目中肠可分为三四个分段。蝽象的胃盲囊突出在第4胃的四周，而日本金龟子幼虫的中肠有3圈胃盲囊。 后肠的变异：主要看前端是否特化成回肠和结肠，如蝗虫的回肠和结肠是明显两部分。 3.1 昆虫的消化作用 3.1.1 肠外消化 昆虫在取食前先将唾液或消化液注入寄主组织内，当寄主组织溶解后，再吸收回肠内的过程，称为肠外消化。 常见于刺吸式口器和肉食性昆虫，如龙虱幼虫通过上颚将消化液注射到猎物体内，短时间猎物的组织即被消化；鳞翅目成虫羽化时，分泌强碱形含蛋白酶的消化液消化丝茧；丽蝇的呕吐物中含有蛋白酶，能使肉类部分液化，再供其取食。 3. 食物的消化和吸收 3.1.2 肠内消化 糖类 昆虫一般不能吸收多糖和双糖，只有分解后的单糖才能吸收利用。 小蠹只有半纤维素酶，只能利用半纤维素；天牛具有纤维素酶，能利用含植物纤维素的细胞壁和内含物。 双糖（麦芽糖、 海藻糖和蔗糖） 葡萄糖苷酶 葡萄糖 纤维素 纤维素二糖 半纤维素酶 葡萄糖 纤维素酶 淀粉 淀粉酶 麦芽糖 葡萄糖 葡萄糖苷酶 蛋白质 蛋白质 蛋白胨和多肽 氨基酸 细胞内切酶 蛋白酶 脂类 甘油三酯 甘油单酯、甘油二酯和游离脂肪酸 脂肪酶 昆虫体内共生菌对于食物中的脂类的消化具有重要意义。 3.2 影响消化酶活性的因素 pH值 前肠pH值主要由食物决定，通常为6～8。植食性比肉食性偏碱性，如鳞翅目幼虫pH值可达8～10。 中肠有磷酸盐或氨基酸盐构成的缓冲体系来稳定pH值。 后肠由于马氏管的分泌作用，一般呈弱酸性。 氧化还原电位 中肠的氧化还原电位通常是正的（例外，幕衣蛾幼虫中肠有还原电位高达－300mV，相当于pH值9.5，食物中的角蛋白酶易被消化）。 我需要合适的pH 3.3 营养物质的吸收 主要发生在中肠前部和胃盲囊中。 糖类 葡萄糖按浓度梯度从肠腔向血腔扩散。昆虫可以通过吸收肠腔水分提