昆虫学通论实验指导书

学生实验守则普通昆虫学实验是理论联系实际的重要方式之一。为保证实验顺利进行和养成良好的工作习惯，学生必须遵守下列规则：1、对实验内容的理解程度是实验能否顺利进行的关键。因此，在实验前，必须详细阅读实验指导，了解实验内容、原理、操作步骤与方法以及注意事项等，准备好必要的物品和文具等。2、在实验室内应保持安静，不许嬉笑和高声谈话。实验过程中要听从教师指导，严肃、认真地按操作规程使用仪器设备、毒品和腐蚀性药品等。注意观察、分析，独立思考，按时完成作业。不能做与实验无关的事情。3、要节约使用标本和药品等实验材料，节约水电。对公共财产如仪器、家具和小工具等要特别爱护。实验室内的一切设备应力求整齐、清洁，切勿杂乱放置，未经教师允许，不得带出实验室。4、仪器发生故障时，应立即报告教师。如有仪器损坏或丢失，应报告教师说明原因，根据具体情况，按赔偿制度处理。5、实验完毕，应对仪器和用具进行检查，清洗整理，归还所借物品，公共用具归还原处。将昆虫尸体等残杂物品放入指定的容器内，不要到处乱扔。经教师验收后才可离开实验室。6、值日生做好实验室的清洁整理工作。离开实验室前，应认真检查水电、煤气等是否关好，严防不安全事故发生。实验一昆虫体躯的基本构造及头部的构造一、目的要求：1、了解昆虫体躯的分节现象，以及附肢着生的部位，并注意与甲壳纲、唇足纲、重足纲、蛛形纲进行比较；2、观察昆虫头部的基本构造；3、了解昆虫触角的基本构造及类型。二、内容及方法：（一）昆虫体躯基本构造的观察：取飞蝗一头，使其头朝左，侧放在蜡盘内，用大头针自后胸插入，固定在蜡盘上，将盖在体背的复翅和褶叠的后翅拉开，分别用大头针固定在蜡盘上使两翅向上伸展而不遮盖体躯。观察：蝗虫的体躯表面坚硬的表皮为外骨骼，它们的体躯和附肢都是分节的，体躯由18或20个原始的体节组成，各体节按其功能的不同又趋向于＂分段集中＂，因而构成了头、胸、腹三个体段。头部：是由4或6个体节愈合而成的，头壳上已找不到分节的界限、头部着生有取食用的口器和感觉器官—眼和触角，所以头部是取食和感觉的中心。胸部：由三个体节组成，分节明显，分别称前胸、中胸、和后胸。这三个体节虽然不愈合，但彼此紧密结合，不能自由活动。中、后胸的背侧各着生有一对翅，分别称为前翅和后翅，各节侧腹面各着生一对足，分别称前足、中足和后足，在中、后胸的两侧各着生一对气门，胸部是运动的中心。腹部：由8~11节组成，分节明显，节与节之间，以节间膜连接；用镊子轻轻拉其腹末，可以伸缩，在腹部末端着生有附肢演化来的尾须和外生殖器。在1－8腹节的两侧各着生有一对气门；气管系统通过气门与外界沟通。腹部是消化、呼吸及新陈代谢和生殖的中心。观察蝗虫后，再观察其它节肢动物，并注意进行比较。特征纲名体躯分段眼触角翅足生活方式代表种类甲壳纲头胸部、腹部复眼一对2对无至少5对水生虾、蟹、鼠妇唇足纲头部、胸腹部有单眼或复眼1对无每节一对，第对足特化为毒爪陆生蜈蚣、钱串子重足纲头部、胸腹部有单眼或复眼1对无每节2对陆生马陆蛛形纲头胸部、腹部单眼2－6对无无共4对陆生蜘蛛、蝎子、蜱昆虫纲头、胸、腹复眼一对，眼3个或无1对一般一对共3对陆生或水生蝗虫（二）观察昆虫头部的构造：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。观察蝗虫标本：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，因此，必须将头拉出来才能观察到，并能看到侧面有一两个后头突，是颈部侧颈片的支接点。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。此外，头壳的上面部分为顶，和颊合称为颅侧区，前面以额颊沟，后面以后头沟为界。（三）观察昆虫头部的内骨（示范）：昆虫头部的内骨称幕骨，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。用5％ＫＯＨ液在烧杯内将蝗虫头部煮沸，除去其内含物，再用清水洗净，可清晰地观察到幕骨各部分：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。（四）观察昆虫的头式：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，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。（五）昆虫触角的基本构造和类型：昆虫的触角是一对分节的构造，一般着生在额区，具有感觉、臭觉和听觉等功能，形状变化很大，但基本构造相同，都是由柄节，梗节和鞭节组成。以蝗虫的触角为例，观察以下各部分：1、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。2、梗节：是触角的第二节，较柄节小。3、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。观察各种类型的触角标本，并注意柄节、梗节、鞭节的变化及昆虫因雌雄不同，触角发生的变化。作业：1、绘蝗虫头部正面图，注明沟与区的名称。2、绘一触角构造图，并注明各节名称。实验二昆虫的口器及其类型一、目的要求：1、解剖观察咀嚼式口器的基本构造；2、解剖观察刺吸式口器的基本构造；3、观察嚼吸式口器、舐吸式口器、虹吸式口器的构造，并了解口器的变异情况和取食方法；4、观察几种幼虫口器的类型。二、内容及用具：蝗虫、蝉、蝽象、蜜蜂、家蝇、天蛾、家蚕幼虫、蝇蛆等。解剖镜、扩大镜、镊子、蜡盘、解剖针、玻片等。三、内容及方法：（一）咀嚼式口器的基本构造：取蝗虫头一个，仔细观察，在唇基和两颊下面是取食器官──口器。昆虫因食物和取食方式的不同，口器也有相应的变化，但都是由一个最基本的和原始的咀嚼式口器演化而来的。蝗虫的口器是典型的咀嚼式口器。蝗虫的口器是由一个上唇、一对上颚、一对下颚、下唇和舌五部分组成的。先用镊子拉动其各部分，注意它们的活动方向，然后进行解剖。首先用镊子取下悬在唇基下面的一片上唇，再按左右方向取下上颚，将头部反转沿后头孔上下方向将下颚取下，注意不要把基部拉断，最后将下唇和舌取下。将取下的各部分依次排列在玻片上，分别观察其形态特征：1、上唇：衔接于唇基前缘的一个双层薄片，前缘中央凹入，外壁骨化，内壁膜质而有密毛和感觉器官，称内唇。2、上颚：由头部第一对附肢演化而来。是一对坚硬的、中空的锥状构造，其基部具有磨碎食物的粗糙面称为臼齿叶，端部具齿，用以切碎食物的称切齿叶。3、下颚：由头部第二对附肢演化而来，位于上颚之后，分为轴节、茎节、内颚叶、外颚叶和下颚须五部分。4、下唇：由头部第三对附肢演变而来，分为后颏、前颏、侧唇舌、中唇舌和下唇须五部分。5、舌：是由形成头部的几个体节的腹板突出而成，蝗虫的舌为一袋状构造，位于下唇的前方。（二）刺吸式口器的基本构造：以蝉为例，上唇为一三角形小片，上、下颚延长成一细长的口针，下唇延长为喙，其背面中央有一细纵沟，用以包藏口针，一般有三节。用解剖针从基部将口针轻轻从沟内挑出，可分为四根，先分开的两根为一对上颚，余下不易分开的两根为一对下颚，一对上颚口针包在一对下颚口针的外面两侧，一对下颚口针的里面有由二条槽形成的粗细两管，即吸收液体的食物管和分泌唾液的唾管。舌位于口前腔内，其背壁与唇基形成食窦唧筒，其两侧即舌侧叶并入头壳，位于后唇基两侧。（三）嚼吸式口器的基本构造：以蜜蜂为例，上唇为一横条状，上颚发达用以咀嚼花粉和筑巢，下颚、下唇合并为一个取食的主要器官，成为吮吸花粉和水分的喙。观察蜜蜂口器的上唇、上颚、下唇、下颚、轴节、亚颏等找出它们的位置。（四）虹吸式口器的基本构造：虹吸式口器为鳞翅目成虫蛾蝶所特有，以天蛾为例进行观察，上唇仅有一狭条骨片，下颚的外颚叶极度延长，卷曲为＂钟表发条＂似的喙，内侧凹陷成槽，当两下颚嵌合在一起，便构成一个封闭的、管状的取食的食物道。下唇须一般均甚发达。（五）舐吸式口器的基本构造：是双翅目蝇类具有的口器。将家蝇标本放在解剖镜下观察，头部腹面突出一个粗大的喙，是由下唇形成的，喙的前端有两个椭圆形的瓣，叫做唇瓣，在喙的基部（基喙）两侧有一对不分节的下颚须，喙的前壁凹成唇槽，上唇为一尖削的长片盖在唇槽的上面。用细针将上唇挑起，一个尖削的舌在唇槽中央，在唇瓣上有许多环沟，液体食物顺环沟流到前口，进入食物道。（六）观察几种幼虫口器类型：1、蝇类幼虫的口器：蝇类幼虫（蝇蛆）的口器为刮吸式口器，蛆的头部不发达，缩入胸内，口器仅是一对口钩，口钩能上下活动，用以刮碎食物，然后借食窦唧筒的抽取作用，将液体食物吸入消化道。2、家蚕幼虫的口器：家蚕幼虫的口器为咀嚼口器，上唇及上颚正常，下唇、下颚和舌合并成为一个复合体，两侧为下颚，中央为下唇和舌，尖端具有突出的吐丝器。作业：1、绘咀嚼式口器构造图，并注明各部分名称。2、列表比较咀嚼式、刺吸式、虹吸式、嚼吸式口器的异同。实验三昆虫胸部的构造及胸足的类型一、目的要求：1、了解昆虫胸部的构造特点；2、了解昆虫胸足的基本构造及胸足类型。二、材料及用具：蝗虫、蜜蜂、螳螂、龙虱（雄）、蝼蛄等液浸标本及玻片标本。解剖镜、解剖针、扩大镜、镊子、蜡盘等。三、内容及方法：（一）昆虫胸部的构造：取蝗虫一头，观察前、中、后胸连接的情况：前胸与生翅胸节分离，中后胸之间薄膜消失，紧密联结，每个胸节的侧腹面各着生一对翅。然后将头部轻轻拉出，露出头部与胸部连接的颈膜，在膜的两侧各有两块侧颈片。1、前胸的构造：蝗虫的前胸发达，呈马鞍形延伸至两侧。将前胸背板连前足取下，仔细观察背板、侧板和腹板并区分之。前胸背板构造简单，常因昆虫种类不同而异，如螳螂的前胸背板呈长杆状，菱蝗的前胸背板延伸至腹部末端，角蝉的前胸背板前端延伸呈角状。2、具翅胸节的构造：昆虫的中后胸背侧方各着生一对翅，故称具翅胸节，在构造上也发生了变化，背板、侧板和腹板都较发达，而且紧密连接形成一块。将蝗虫的中后胸取下，从侧面剪开成背面和腹面两部分，然后将背面部分固定在蜡盘上（背面向上）再把这一块的前后翅展开，用针固定，以便观察背翅突。注意观察飞蝗的前脊沟和前盾沟在中央一段重合，所以前盾片不是一整条而是两边各一片。后胸背板在观察中注意腹部的端背片向前与后胸小盾片接合紧密，形成后胸背板最后的一部分，称后背片（或小盾片）。在观察侧板时，将另一胸部由背中线和腹中线（可以略偏右方，以保留背和腹中线的构造）前开成两半，将左半置于蜡盘中（外面向上用大头针固定）再将翅拉开固定。以观察上侧片等构造。每节侧板中央有一条侧沟，将侧板分为前侧片和后侧片，侧沟上端连接侧翅突，下端连接侧基突。侧翅突与翅的腋片相接，侧基突与胸足的基节窝相接。胸部有两对气门，中胸气门在前侧片前面的节间膜上，后胸气门在中后胸之间。具翅胸节的背板常被前胸背板或翅复盖，将翅伸展后才能见到，半翅目、鞘翅目昆虫的中胸和后胸背板也被复盖，仅中胸的小盾片露出在翅基部之间，为一小三角形骨片。观察金龟甲、赤条蝽的中胸小盾片。在观察腹板时，将已剪下的腹面部分固定在蜡盘上（腹面向上），注意蝗虫的间腹片（即具刺腹片）已失去其原始地位，向前伸在中胸腹脊沟中央。中后胸的大小与翅的发达程度有关。（二）观察生翅胸节的内骨骼：