园艺昆虫学实验教案(本科)

园艺昆虫学实验教案李东臣园艺专业用德州学院农学系2实验一双目立体解剖镜的构造、使用和昆虫体躯及头部的观察【目的】掌握双目立体解剖镜的基本构造和使用方法；了解昆虫体躯的基本构造、头部分区、触角类型及蝗虫咀嚼式口器的构造，并比较昆虫口器的变异形式。【材料】蝗虫、蝽象、蝉、步甲、叩头甲、瓢甲、象甲、金龟甲、蜜蜂、粉蝶、蚊、蝇、蜻蜓等标本，昆虫头部构造挂图及蝗虫模型。【用具】双目立体解剖镜、手持扩大镜、镊子、挑针、培养皿等。【内容和方法】一、双目立体解剖镜的构造、功能及使用方法双目立体解剖镜又称实体显微镜、体视显微镜、解剖镜等。（一）构造机械部分1.底座是全镜的最下面的部分。在底座的中央有1个可活动的圆盘，即载物盘。载物盘通常为一面为白色，一面为黑色，也有的为通明的玻璃制成。在底座的中后部有1对压脚，用以压虫体和其它易动物体之用。支柱是支持镜体的部件，是焦距的粗调装置，可使镜体上下移动，左右旋转。2.调焦装置为了避免镜身向下滑动和左右偏转，在支柱的上部和下部分别装了两个螺丝。上方的为锁紧螺丝，下方的为升降螺丝。3.倍率盘在镜体中央，有1个两侧转动的圆盘，用以改变放大倍率之用。光学部分1.物镜在镜体下，安装有大物镜（镜体内部还有变倍物镜）。2.棱镜罩镜身上面为两个棱镜罩，内部为棱镜，使物象倒转，在目镜中可看到物体的正像。3.目镜管和目镜在棱镜罩的上方，左右各有一个目镜管，用以承放目镜。4.视觉圈一般是位于右边的目镜管上端。视觉圈可调节目镜的上下距离，使3得观察者左右两眼都可以看到清晰物体。5.眼罩为了防止外来光线的干扰，多在目镜上设有眼罩，便于更好地进行观察。6.防尘罩有些型号解剖镜带有防尘罩，使用前后均放在目镜管上端。（二）解剖镜的使用方法和注意事项1.在取用（或者放回解剖镜）时，若需要连镜箱搬动，应将镜箱锁好，以免解剖镜零件倾出而损坏。同时镜箱的钥匙必须拔除，避免不小心将钥匙碰断在锁孔里。2.取用解剖镜时，必须用右手握持支柱，左手托住底座，小心平稳地取出或移动，严禁单手取用或移动。3.使用前必须检查附件是否有无缺少及镜体各部有无损坏，转动升降螺丝有无故障，若有问题立即报告，否则自己负责。4.镜管上若有防尘罩，应取下防尘罩换上目镜，再将眼罩放在目镜的上端。注意用完后再将防尘罩放回目镜管上。5.将所观察的物体置于玻片上或蜡盘中，再放到载物盘上，待观察。6.拧开锁紧螺丝，先把镜体上升到一定高度，然后锁紧镜体。7.观察时，可先转动目镜管，使得两个目镜间的宽度适合于自己两眼间的距离。然后转动升降螺丝，使没有视觉圈的目镜成像清晰，另一目镜若不清晰，可转动视觉圈，直至两眼同时看到清晰的物像时为止。如果需要放大观察时，再转动倍率盘直到所需要的放大倍率。8.在调节焦距时，转动升降螺丝时不能太快。在使用的过程中，若遇到故障应立即停止使用，并向老师报告。9.使用时若发现目镜或物镜上有异物时千万不能用手、布、手绢、衣服等去擦摸，应用吸耳球吹或用擦镜纸轻轻擦拭。10.用毕后，先将载物盘上的东西拿走，松开锁紧螺丝将镜体放下，并锁紧。取出目镜，换上防尘罩。将元件全部放回，注意不要与其它镜互换。11.用布把镜身擦干净，放入镜箱内，锁紧镜箱。4二、昆虫体躯及头部的观察(一)昆虫体段观察取蝗虫标本观察，体壁是一个骨化外壳即称外骨骼，体躯明显，分为头、胸、腹三段，用挑针将前后翅拨开，观察虫体是否由环节组成，并用手和镊子轻拉头和腹末端，观察节与节如何连接。1.头部：着生位置，有复眼一对，单眼三个，触角一对，口器一组，是昆虫感觉和取食中心。并观察昆虫头壳的构成及沟(缝)和区的位置。2.胸部：位于头的后方，由三节构成分为前胸、中胸、后胸。每胸节腹侧面各着生一对足。在中、后胸背侧面各着生一对翅。所以胸部是运动中心。3.腹部腹部一般由9～12节组成。但因种类不同，节数也有很大的变化。腹部各节是由背板、腹板和柔软的侧膜构成。1～8节的两侧各具一对气门，腹末端有一对尾须，在8～9节上有产卵器和交配器(第9节上)。(二)昆虫头式观察根据口器着生位置和所指的方向分三种头式：1.下口式：口器着生在头部的下方，头部的纵轴与身体的纵轴垂直，近乎成直角，这样的头式称为下口式。具有这种头式的多为植食性昆虫，如蝗虫、蟋蟀、鳞翅目的幼虫等。2.前口式：口器着生在头部的前方，头部的纵轴与身体的纵轴几乎平行或呈钝角，多为捕食性昆虫。如虎甲、步行虫等。3.后口式：口器伸向后方，头部的纵轴与身体的纵轴成一锐角，不用时常贴在身体腹面，5多为刺吸式口器。如蝉、蝽、蚜虫等。(三)昆虫触角的观察1.触角的构造触角基本构造称为“触角共分三：柄、梗又加鞭”。第一节通常短而粗称柄节，由膜质在触角窝与头壳相连。第二节较细小称梗节。其余各节均称鞭节，常分为若干亚节，且变化大，是识别害虫种类和雌雄的重要依据。2.触角的类型（1）丝状又称线状：细长如线，鞭节各节大小一致，形状相似，到端部或微微缩小。如蝗虫。（2）锯齿状：鞭节呈三角形向一边突出，形似锯子。如叩头甲雄虫。（3）球杆状又称棒状：鞭节的基部数节细长如丝，顶端数节先是逐渐膨大，然后逐渐缩小，全形象一棒球杆，如蝶类的触角。（4）鳃叶状：触角端部数节延展成片状，形似鱼鳃，如金龟甲。（5）栉齿状：触角除基部1～2节外，其余各节均向一侧突出很长形似梳子，如绿豆象雄虫。（6）双栉齿状或羽毛状：鞭节各节两侧突出成细枝状，很像鸟类羽毛，如毒蛾雄虫。(7)环毛状：除柄节和梗节外，鞭节的各小节均环生一圈细毛，并且愈接近基部愈长，如蚊科的雄虫触角。（8)具芒状：触角短而粗，一般只有3节，第三节特别膨大，其上有1根刚毛，如蝇类的触角。（9）膝状：柄节特长，梗节短小，鞭节由大小相似的节组成，鞭节与柄节形成膝状弯曲。如蜜蜂、象甲的触角。(10)锤状：与棒状触角相似，端部数节突然变大，末端平截，形状似钉锤。如瓢虫的触角。(11)刚毛状：触角短小，除基部1～2节较粗外，其余各节纤细似刚毛，如蜻6蜓、叶蝉等的触角。(12)念珠状：柄节较大，梗节较小，各鞭小节近球形，大小几乎相等，似串珠，如白蚁的触角。（四）昆虫的眼取一头蝗虫，观察其单跟和复眼的形状及位置。（五）昆虫口器的基本构造及演变类型1.口器的基本构造（以蝗虫为例进行解剖观察）取蝗虫一头，以左手姆指和食指捏住其胸部作头部正面观(即把蝗虫头向着自己)，观察口器着生位置，口器各部分位置及活动方向。（1）上唇：位于口器前方，头部前方唇基下缘一块可以活动的垂片，用镊子夹住上唇向上前方翻起，可见其内侧近基部中央密生深褐色细毛的即称之为内唇。（2）上颚：用镊子夹住基部，把上唇取下来，可见左右各有一个坚硬块状结构，连接在头壳侧面下缘即上颚，小心将它取下，可见它的基部有一较宽的粗糙面，似磨盘状，称磨区；在端部则为齿状的切区。（3）下颚：拔去上颚后，在其后方两侧可见到略成带状的结构，就是下颚。小心取下，仔细观察。下颚的基部由近似三角形的轴节和近似四边形的茎节与头部相连接，在茎节的外下方有一个分成五节的下颚须，再观察茎节的末端有二个叶状的构造，在内面的叫内颚片，它的末端黑色，并有几个坚硬的齿状构造，在外面有一匙状构造称外颚叶。（4）下唇：位于口器底部，为一片状分节构造，基部成马鞍形，下面近半圆形，由后颏、前颏、侧唇舌、中唇舌、下唇须（三节）组成。（5）舌：位于口器的中央，是一个囊状突出物，舌壁上有许多毛，其后侧为唾腺。2.口器的演变类型（1）刺吸式口器：7取蝽象或蝉观察，可见口器为一管状构造。刺吸式口器与咀嚼式口器的主要不同点是：①上颚和下颚延长，特化为4根细长的口针（上颚为内口针，下颚为外口针），嵌合成两通道（唾液分泌，汁液吸收）；②下唇延长成收藏或保护口针的喙；③口腔和咽部形成强有力的抽吸机构（食窦）；④上唇退化成一个小片，盖于喙管基部的上面，下颚须和下唇须多退化或消失。（2）锉吸式口器：观察蓟马的口器，这种口器是蓟马特有的口器。蓟马的头部向下突出，具有一个短小的喙，喙内藏有舌和口针，但口针数为3，其右上颚退化或消失，所以不对称的上颚是这类昆虫口器的特点。食管同样由两下颚相互嵌合而成，但唾管是由舌和下唇围成。取食时，先用左上颚锉破植物组织表皮，再用喙管吸食。（3）虹吸式口器虹吸式口器主要特征是：上颚和上唇退化，下唇片状，成三角形小区，但有一对三节的须，喙管由左、右下颚的外颚叶合成既能卷曲又能伸展的管状物，以吸收花蜜等物。取一只蝶或蛾，可看到发达的喙。将喙置于载玻片上，加一滴酒精。用针压平，可见喙分两瓣，即两下颚的外颚叶。（4）鳞翅目幼虫的口器属于变化了的咀嚼式口器。取地老虎幼虫一头，可见唇基成三角形，侵占了额的位置，而额变成为“人”字形极狭的区域，在唇基下方可见一对黑色的具齿的强大结构，这是发达的上颚。但下颚、下唇和舌合成一个复合体，复合体的两侧为下颚，中央为下唇和舌，其中间突起，称吐丝器。【作业与思考题】：8实验二昆虫的胸部、腹部及生物学【目的】了解昆虫胸部、腹部的基本构造、足和翅的构造及类型；掌握昆虫几种主要变态类型；了解昆虫卵的类型、蛹的基本构造和类型、幼虫的类型及昆虫雌雄二型和多型现象。【材料】蝗虫、蝉、蝽象、草蛉、金龟子、蝼蛄、螳螂、龙虱、蝶、雌雄天蛾（或粘虫）、虻、家蝇、螳螂、蜜蜂、蜻蜓等成虫；蝗虫、蝼蛄、菜粉蝶、蝽象、天蛾、螳螂、草蛉、玉米螟等的卵；金龟子、家蝇、蝶、蛾、天牛等的幼虫；金龟子、家蝇、蝶、蛾等的蛹；蝗虫、菜粉蝶等的生活史标本；蚜虫各虫态的玻片标本。【用具】双目立体解剖镜、手持放大镜、镊子、挑针、培养皿等。【内容与方法】一、昆虫的胸部胸部的构造：取浸渍蝗虫1头，观察胸部的分节及连接情况、胸足和翅的着生位置，背板、侧板和腹板的划分及连接等。注意各胸节具足1对，中、后胸各具翅1对，它们是区别昆虫前胸、中胸和后胸所在处的重要标志。（一）胸足的构造和类型1.胸足的构造：以蝗虫胸足为材料，观察基节、转节、腿节、胫节、跗节和前跗节（爪）及爪垫的特征、注意观察跗节的小节数目。2.足的类型：（1）步行足：较细长，各节无显著特化，适于行走，如蜻蜓、蝗虫的前足和中足。（2）跳跃足：一般由后足特化而成，腿节特别膨大，胫节细长，由于强大肌肉的作用，能使折贴于腿节之下的胫节突然伸直，虫体因而向前向上跃进，如蝗虫的后足。（3）开掘足：一般由土壤昆虫的前足特化而成，胫节阔扁有齿，适于掘土，如蝼蛄的前足。9（4）游泳足：一般水生昆虫的后足特化成浆状，各节延长、扁平，边缘缀有长的缘毛，用于划水，如龙虱的后足。（5）捕捉足：由捕捉性昆虫前足特化而成，如螳螂的前足，基节延长，腿节的腹面有槽，胫节可以折嵌在腿节下方的槽内，形似折刀，用以捕捉其他昆虫。（6）携粉足：蜜蜂后足变成采集和携带花粉的构造，胫节宽扁两边有长毛，能相对环抱形成携带花粉的花篮，第一跗节内面有呈横列的硬毛，用以刷刮附在身上的花粉，称花粉刷。另外，雄性龙虱的前足为抱握足，虱类的足为攀援足。（二）翅的基本构造及类型1.翅的分区：以蝗虫的后翅为材料观察翅的3缘（即前缘、外缘、内缘或后缘）；3角（即肩角、顶角和臀角）；3褶（基褶、臀褶、轭褶）；4区（腋区、臀前区、臀区和轭区）。3.翅的类型：观察翅的各种类型。蜂类的前后翅均为膜质翅；蛾、蝶类的前后翅质地膜质，覆盖着鳞片，称鳞翅；甲虫的前翅坚硬如角质，用于保护，作用如刀鞘，称为鞘翅；蝽象的前翅基半部坚硬为革质，端半部膜质，称为半鞘翅；蝇、蚊的后翅特化为平衡棒；蝗虫的前翅半透明，质地如皮革，称为革翅（复翅）；缨翅目昆虫翅狭长，周缘有长的缨状毛，称缨翅。二、昆虫的腹部昆虫腹部的构造：以蝗虫为材料，先观察腹部由几节组成，各节之间的连接情况。观察腹节构造，可见侧板、背板和腹板之间以薄膜相连。注意观察第一腹节两侧的听器、1～8节两侧的气门和第十节背板两侧的尾须形态特征。三、昆虫生物学（一）变态类型1.不完全变态：以蝗虫、蝽象的生活史标本为材料，观察不全变态昆虫的一个世代所经过的几个虫期，注意若虫和成虫在形态上有何差异，翅是否在体外发育。2.完全变态：以蛾、蝶类、甲虫类等生活史标本为材料，观察全变态昆虫的一10个世代所经过的几个虫期。观察幼虫的体形，弄清各体段的附器与