昆虫学教案

第1次课课目绪论第一篇昆虫的外部形态目的要求使学生了解昆虫学的概念、在生物中的地位、内容与任务，昆虫与人类的关系，昆虫学研究概况。了解昆虫体躯的一般构造。重点难点昆虫纲特征与其它节肢动物的区别；体向、同源器官。时间教学主要内容（时间分配）教学方法10分钟40分钟一．自我介绍，认识学生。强调课堂纪律，介绍讲授课程特点等。二．课程简介：总学时数、理论学时数、实验学时数，课程总体介绍，向学生说明学生用书及教学参考书，考核办法。绪论一．昆虫在生物中的地位昆虫属于动物界、节肢动物门(Arthropoda)中的一个纲，即昆虫纲(Insecta或Hexapoda)。所以，昆虫既具有节肢动物所共有的特征，又具有不同于节肢动物门中其它各纲的特征。（一）节肢动物门的特征1．体躯由一系列体节组成；2．整个体躯被有一层含几丁质的外骨骼；3．多数体节上生有成对的分节附肢；4．体腔即为血腔，循环器官——背血管位于消化道的背面，以大动脉开口于头腔内管式血液循环；5．中枢神经系统由一系列成对的神经节组成，脑位于头内消化道的背面，腹神经索位于消化道的腹面。(二)昆虫纲的特征1．体躯的若干组成环节明显地分段集中，构成头部、胸部、腹部3个体段；2．头部具有1对触角和3对口器附肢，通常还具有复眼和单眼，因而是昆虫感觉和取食的中心；3．胸部由3个体节组成，着生有3对足，大多数昆虫在成虫期一般还生有2对翅，因而是昆虫运动的中心；4．腹部通常由9-11个体节组成，内含大部分内脏和生殖系统，腹末多数具有转化成外生殖器的附肢，因而是昆虫生殖和代谢的中心；5．在一生的生长发育过程中，通常需经过一系列显著的内部及外部体态上的变化(即变态)，才能转变为性成熟的成虫，一般为3-4个虫态。启发式、例举法、归纳总结式讲授第1次课时间教学主要内容（时间分配）教学方法50分钟（三）昆虫纲与其它节肢动物的关系在节肢动物门中，除昆虫纲外，还有5个比较重要的纲，它们除缺少翅外，与昆虫纲的主要区别特征如下：（介绍五个纲的区别）二、昆虫与人类的关系(一)昆虫发生的主要特点1．种类最多；2．群体数量最大；3．分布范围最广(二)昆虫成为动物界最繁荣类群的原因昆虫是无脊椎动物中唯一有翅的类群；体相对较小；殖力强；历史悠久，适应性强（三）昆虫与人类的关系1．昆虫的有害方面：农业害虫；卫生害虫2．昆虫的有益方面：资源昆虫；传粉昆虫；天敌昆虫；药用昆虫；腐生昆虫；食用昆虫。此外，昆虫还可作为遗传学、仿生学等科学研究的材料。如通过对果蝇唾腺巨型细胞的巨大染色体的研究，遗传学得以迅速发展；蜻蜓、蜉蝣可作为指示昆虫，用来检测水质污染的程度；家蝇可作为农药生物测定的重要材料；某些水生昆虫的流线型体型、蜻蜓的翅型、昆虫复眼的构造等，是轮船、汽车、飞机、照相机等机械设计与制造的仿生材料。三、昆虫学的内容和任务昆虫学(Entomology)是动物学的一个分支学科，是以昆虫纲作为研究对象的科学，昆虫形态学(Insectmorphology)昆虫分类学(Insecttaxonomy)昆虫生物学(Insectbiology)昆虫生理学(1nsectphysiology)昆虫生态学(Insectecology)农业昆虫学(Agriculturalentomology)昆虫毒理学(Insecttoxicology)昆虫病理学(Insectpathology)植物化学保护(Chemicalprotectionofplant)讲授昆虫之所以能够发展成为动物界中种类数量最多、群体数量最大、分布范围最广的自然动物类群，是其在历史进化过程中，长期自然选择的结果。归纳起来，可从以下几个角度分析。第2次课课目第一篇昆虫的外部形态目的要求通过教学使学生掌握昆虫的体节、体面、头部的构造、头部的器官及功能。重点难点重点：昆虫体躯的分节方式、头壳的构造。难点：昆虫体躯的分节方式，头部分节假说、头部的分区。时间教学主要内容（时间分配）教学方法20分钟20分钟20分钟第一篇昆虫的外部形态第一章昆虫体躯的一般构造第一节体区一、昆虫体躯的分节和分段二、体节、体面、骨化区的划分三、体形和体向（一）体形（二）体向四、体躯的分节方式昆虫体躯的分节方式有两种：一种称为初生分节，另一种称为后生分节：（一）初生分节（二）后生分节五、昆虫的附肢附肢(appendaga)：节肢动物身体两侧成对的分节的管状物。（介绍昆虫附肢的结构及与其它节肢动物的不同之处）。第二节昆虫的头部头部是昆虫最前面的一个体段。着生有一对复眼、一对触角，有的还有2－3个单眼等感觉器官和取食的口器，是昆虫感觉和取食的中心。一、头部的分节昆虫的头部是由数个体节愈合而成的一个完整的头壳，外观上已看不出分节的痕迹。因此昆虫的头部究竟由几节组成，只能从胚胎发育和比较解剖中去寻找证据。但是，不同学者由于在研究工作中取材不一和对一些现象的解释不同，对昆虫头部的分节至今仍存在若干争议，因而提出了不同的学说，包括三节说(Ferris，1942)、四节说(Holmgren，1916；Hanstrom，1927—1930；Snodgrass，1935)、六节说(Goodrich，1879；Tiegs，1940；Manton，1949；Rempel，1975)、七节说(Folson，1900；Weismann，1926)、八节说(Verhoeff，1904)、九节说(Janet，1899)等，其中为多数学者所接受的是六节说和四节说。现主要介绍六节说和四节说如下。利用课件或挂图讲授、板书、自学与讨论、提问。第2次课时间教学主要内容（时间分配）教学方法40分钟第二节头壳的构造昆虫的头部是一完整的体壁高度骨化的坚硬颅壳，没有分节的痕迹，但是有一些与分节无关的后生的沟，沟内有相应的内脊和内突形成头部的内骨骼。由于头壳上后生沟的存在，把头壳分成若干区。昆虫的头部是一完整的体壁高度骨化的坚硬颅壳，没有分节的痕迹，但是有一些与分节无关的后生的沟，沟内有相应的内脊和内突形成头部的内骨骼。由于头壳上后生沟的存在，把头壳分成若干区。（一）头壳上的沟和线1、额唇基沟：又叫口上沟，位于两个上颚前关节之间，是额与唇基的分界限。额和唇基统称额唇基区。沟上面部分为额区，沟下面部分为唇基。近沟的两端有两个陷口，称前幕骨陷。2、额颊沟：由上颚前关节向上伸至复眼下的沟，为额和颊的分界线。两沟中间的区域为额区，沟的外侧部分为颊。此沟在高等昆虫中已消失。3、后头沟：由两上颚的后关节向上环绕头孔的第二条马蹄形的沟。沟后的狭条骨片称后头，其颊后的部分称后颊。4、次后头沟：是环绕头孔的第一条马蹄形沟，在近沟两侧下端的两个陷口称后幕骨陷，沟后的骨片称次后头，次后头与颈膜相连。5、颊下沟：是由额唇基沟至次头沟间的一条横沟，沟下的部分称颊下区。6、蜕裂线：是头顶中央的一条倒“Ｙ”字形线，常为额的上界。此线在不同的昆虫中变异很大。7、颅中沟：在有些昆虫(主要是幼虫)的头壳上，沿蜕裂线的中干还有一条沟，即颅中沟。由于颅中沟与蜕裂线中干重合，因此二者容易混淆，但颅中沟的颜色较深，且大多数昆虫的颅中沟往往超过蜕裂线的分叉点，据此可将二者区分开。此外，头壳的上面部分为头顶，和颊合称为颅侧区，前面以额颊沟，后面以后头沟为界（二）头壳的分区1．额唇基区2．颅侧区：包括头顶和颊3．后头区4．次后头区5．颊下区6．上唇和舌讲授第3次课课目第一篇昆虫的外部形态目的要求通过教学使学生掌握触角的基本构造、功能和类型；眼的种类及作用。了解昆虫头部的内骨胳、昆虫的头式、昆虫头部的变化重点难点重点：触角的基本构造、功能和类型、昆虫的头式。难点：头部的内骨骼，头部的变化。时间教学主要内容（时间分配）教学方法10分钟10分钟40分钟第三节头部的内骨骼昆虫头部的内骨胳称幕骨，是由体壁内陷而成，主要功能是加强头壳的支撑以承受口器肌肉的牵引和保护头内脑等器官。1、幕骨前臂：是由额唇基沟两端内陷而成，外面的陷孔称前幕骨陷。可借此正确辨别额唇基沟的位置。2、幕骨后臂：是由次后头沟下端内陷而成，外面所留的陷口称后幕骨陷，可用此辨别次后头的位置，两幕骨后臂通常相接形成幕骨桥，并和幕骨前臂相连合成“”或“Ｘ”形。3、幕骨背臂：幕骨前臂上又各生出一个突起，向背面伸到触角附近的头臂上。第四节昆虫头式及其适应昆虫的头式常以口器在头部着生的位置而分成三类：1、下口式：口器向下，约与身体的纵轴垂直。如蝗虫、粘虫等。2、前口式：口器向前，与身体纵轴平行。如步行虫、草蛉幼虫等。3、后口式：口器向后斜伸。与身体纵轴成一锐角，不用时常弯贴在身体腹面。如蝽象、蝉、蚜虫等。第五节头部的变化昆虫头部的变化主要发生在额区、唇基区和后头区。此外，口器在头部的着生位置和方向也有几种不同的变化。1、额唇基区的变化额区和唇基区比较简单的变化是延长成“喙”或“象鼻状”，如象甲、蝎蛉等，又如尖头蚱蜢的额区向后倾斜，与头顶形成一锐角，额区的上端与头顶几乎延伸成一薄片。鳞翅目幼虫的额区和唇基区变化较大，其颅中沟下伸至额唇基沟，唇基上移至头部正面，呈三角形骨片，占据了很大一部分额区的位置，真正的额区变成了位于唇基两侧的窄片。有人把这种变化了的唇基称为“额”，把变窄了的额称为“傍额片”。但是根据前幕骨陷和肌肉的着生位置，可以断定所谓的“傍额片”实际上是额。2、后头区的变化后头区的变化是口后片、口后桥、后颊桥及外咽片的形成。（具体介绍四种变化）讲授。第3次课时间教学主要内容（时间分配）教学方法40分钟第六节头部的感觉器官昆虫的主要感觉器官大都着生在头部，其中最主要的是触角、复眼和单眼。此外，在口器附肢和舌上也生有各种类型的感觉器。一．触角1、触角的基本构造和功能除原尾目昆虫无触角以及高等双翅目和膜翅目幼虫的触角退化外，大多数昆虫都具有1对触角。触角一般着生在头部的额区，有的位于复眼之前，有的位于复眼之间。但多数幼虫和若干种类成虫的触角，前移到头部前侧方的上颚前关节附近。（1）触角的构造触角是分节的构造，由基部向端部通常可分为柄节、梗节和鞭节3部分。柄节：是触角基部的一节，短而粗大，着生于触角窝内，四周有膜相连。梗节：是触角的第二节，较柄节小。鞭节：是触角的端节，又由许多亚节组成，一般昆虫触角的变化是在梗节和鞭节上。（2）触角的功能：触觉作用；嗅觉作用；听觉作用；抱握作用、保持身体平衡、吸收空气、捕食小虫等。2．触角的类型：味，并飞向雌虫进行交配。此外，有些昆虫的触角还有其它功用，如仰泳蝽在仰、丝状(filiform)、念珠状(moniliform)、锯齿状(serrate)、栉齿状(pectiniform)、羽状(plumose)、膝状(geniculate)、具芒状(aristate)、环毛状(whorled)、球杆状(clavate)、锤状(capitate)、鳃叶状(1ammellate)。3、了解昆虫触角类型和功能的意义(1)鉴别昆虫的种类(2)鉴别昆虫的雌雄(3)利用昆虫触角对某些化学物质有敏感的嗅觉功能，可进行诱集或驱避如利用性信息素制成的性诱剂诱杀雄蛾，可用于害虫测报和防治；利用某些夜蛾对糖、醋、酒味的喜好，配制毒饵对其诱杀等。对某些储藏物害虫如蜚蠊、衣鱼等，可用樟脑球散发的气味进行驱避，在害虫防治上这类药剂称为拒避剂。讲授第4次课课目第一篇昆虫的外部形态目的要求通过教学使学生了解昆虫口器的不同变异进化类型；掌握咀嚼式口器的构造、刺吸式口器的构造。重点难点昆虫口器的不同变异进化类型及其各种口器与原始咀嚼式口器各部分的同源关系。时间教学主要内容（时间分配）教学方法100分钟二．复眼和单眼1、复眼(compoundeye)：构造、特点、功能、成像原理。2、单眼(ocellus)：又可分为背单眼和侧单眼两类第七节昆虫的口器口器(mouthparts)是昆虫的摄食器官，也称取食器(feedingapparatus)。各种昆虫因食性和取食方式不同，形成了不同的口器类型。取食固体食物的为咀嚼式口器，取食液体食物的为吸收式口器。由于液体食物的来源不同，吸收式口器又分为：吸食暴露在物体表面的液体物质的虹吸式口器和舐吸式口器，吸食动植物体内的汁液或血液的刺吸式口器