基礎(chǔ)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)蝗蟲(chóng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)和昆蟲(chóng)綱的分類第1頁(yè)/共17頁(yè)二、實(shí)驗(yàn)材料、器材與藥品

1、材料：雌雄棉蝗的浸制標(biāo)本，各種昆蟲(chóng)成蟲(chóng)的干制針插標(biāo)本或浸制標(biāo)本。實(shí)驗(yàn)前根據(jù)教師指定的日期，在野外或校園內(nèi)采集數(shù)種昆蟲(chóng)，供鑒定昆蟲(chóng)練習(xí)用。

2、器材：解剖器、解剖盤、載玻片、蓋玻片、放大鏡、顯微鏡、解剖鏡、解剖針、鑷子。

3、藥品：甘油

第2頁(yè)/共17頁(yè)三、操作步驟1、蝗蟲(chóng)的外形將棉蝗浸制標(biāo)本用清水沖洗、浸泡，除去藥液后置解剖盤內(nèi)。棉蝗一般體呈青綠色，浸制標(biāo)本呈黃褐色。體表被有幾丁質(zhì)外骨骼。身體可明顯分為頭、胸、腹3部分。雌雄異體，雄蟲(chóng)比雌蟲(chóng)小。

1.1頭部位于身體最前端，卵圓形，其外骨骼愈合成一堅(jiān)硬的頭殼。頭殼的正前方為略呈梯形的額，額下連一長(zhǎng)方形的唇基；額的上方為頭頂；頭的兩側(cè)部分為頰；頭頂和頰之后為后頭。第3頁(yè)/共17頁(yè)第4頁(yè)/共17頁(yè)①眼棉蝗具有1對(duì)復(fù)眼和3個(gè)單眼。復(fù)眼橢圓形，棕褐色，較大，位于頭頂左右兩側(cè)。用刀片自復(fù)眼表面切下一薄片，置載玻片上，加甘油制成封片，于顯徽鏡下觀察復(fù)眼組成。單眼形小，黃色。1個(gè)在額的中央，2個(gè)分別在兩復(fù)眼內(nèi)側(cè)上方，3個(gè)單眼排成1個(gè)倒“品”字形。復(fù)暖和單眼各有何視覺(jué)功能？②觸角1對(duì)，位于額上部?jī)蓮?fù)眼內(nèi)側(cè)，細(xì)長(zhǎng)呈絲狀，由柄節(jié)、梗節(jié)及鞭節(jié)蛆成，鞭節(jié)又分為許多亞節(jié)。③口器典型的咀嚼式口器。左手持蝗蟲(chóng)，使其腹面向上，拇、食指將其頭部夾穩(wěn)，右手持鑷子自前向后將口器各部分取下，摘取方法同螯蝦(同時(shí)注意觀察口器各部分著生的位置)，依次放在載玻片上，用放大鏡觀察其構(gòu)造。上唇1片，連于唇基下方，覆蓋著大顎，可活動(dòng)。上唇略呈長(zhǎng)方形，其弧狀下緣中央有一缺刻；外表面硬化，內(nèi)表面柔軟。第5頁(yè)/共17頁(yè)大顎為1對(duì)堅(jiān)硬棕黑色的幾丁質(zhì)塊，位于頰的下方，口的左右兩側(cè)，被上唇覆羞。兩大顎相對(duì)的一面有齒，下部的齒長(zhǎng)而尖，為切齒部；上部的齒粗糙寬大，為臼齒部。小顎1對(duì)，位于大顎后方，下唇前方。小顎基部分為軸節(jié)和莖節(jié)，軸節(jié)連于頭殼，其前端與莖節(jié)相連。莖節(jié)端部著生2個(gè)活動(dòng)的薄片，外側(cè)的呈匙狀，為外顎葉，內(nèi)側(cè)的較硬，端部具齒，為內(nèi)顎葉。莖節(jié)中部外側(cè)還有1根細(xì)長(zhǎng)具5節(jié)的小顎須。下唇1片，位于小顎后方，成為口器的底板。下唇的基部稱為后頦，后頦又分為前后2個(gè)骨片，后部的稱亞頦，與頭部相連，前部的稱頦。頦前端連接能活動(dòng)的前頦，前頦端部有1對(duì)瓣?duì)畹拇缴?，兩?cè)有1對(duì)具3節(jié)的下唇須。舌位于大、小顎之間，為口前腔中央的1個(gè)近橢圓形的囊狀物，表面有毛和細(xì)刺?？谄鞲鞑糠指饔泻喂δ?？第6頁(yè)/共17頁(yè)(2)胸部頭部后方為胸部，胸部由3節(jié)組成，由前向后依次稱前胸、中胸和后胸。每胸節(jié)各有1對(duì)足，中、后胸背面各有1對(duì)翅。①外骨骼為堅(jiān)硬的幾丁質(zhì)骨板，背部的稱背板，腹面的稱腹板，兩側(cè)的稱側(cè)板。背板前胸背板發(fā)達(dá)，從兩側(cè)向下擴(kuò)展成馬鞍形，幾乎蓋住整個(gè)側(cè)板，后緣中央伸至中胸的背面；其背面有3條橫縫線向兩側(cè)下伸至兩側(cè)中部，背面中央隆起呈屋脊?fàn)?。中、后胸背板較小，被兩翅覆蓋。用剪刀沿前胸背板第3橫縫線剪去背板后部，將兩翅撥向兩側(cè)，即可見(jiàn)中、后胸背板略呈長(zhǎng)方形，表面有溝，將骨板劃分為幾塊骨片。腹板前胸腹板在兩足間有一囊狀突起，向后彎曲，指向中胸腹板，稱前胸腹板突。中、后胸腹板合成1塊，但明顯可分；每腹板表面有溝，可將骨板分成若干骨片。側(cè)板前胸側(cè)板位于背板下方前端，為1個(gè)三角形小骨片。中、后胸側(cè)板發(fā)達(dá)，其表面均有1條斜行的側(cè)溝，將側(cè)板分為前后2部。胸部有2對(duì)氣門，1對(duì)在前胸與中胸側(cè)板間的薄膜上，另1對(duì)在中、后胸側(cè)板間、中足基部的薄膜上。第7頁(yè)/共17頁(yè)②附肢胸部各節(jié)依次著生前足、中足和后足各1對(duì)。前、中足較小，為步行足；后足強(qiáng)大，為跳躍足。各足均由基節(jié)、轉(zhuǎn)節(jié)、腿節(jié)、脛節(jié)、跗節(jié)、前跗節(jié)等6肢節(jié)構(gòu)成。脛節(jié)后緣有2行細(xì)剌。末端還有數(shù)枚距，注意刺的排列形狀與數(shù)目。跗節(jié)又分3節(jié)，第1節(jié)較長(zhǎng)，有3個(gè)假分節(jié)，第2節(jié)很短，第3節(jié)較長(zhǎng)，跗節(jié)腹面有4個(gè)跗墊。前跗節(jié)為1對(duì)爪，兩爪間有一中墊。通過(guò)螯蝦和棉蝗附肢的比較，說(shuō)明附肢形態(tài)結(jié)構(gòu)與其機(jī)能的相互聯(lián)系。③翅2對(duì)。有暗色斑紋，各翅貫穿翅脈。前翅著生于中胸，革質(zhì)，形長(zhǎng)而狹，休息時(shí)覆蓋在背上，稱為覆翅。后翅著生于后胸，休息時(shí)折疊而藏于覆翅之下，將后翅展開(kāi)，可見(jiàn)它寬大，膜質(zhì)，薄而透明，翅脈明顯，注意觀察其脈相。

(3)腹部與胸部直接相連，由1l個(gè)體節(jié)組成。第8頁(yè)/共17頁(yè)①外骨骼幾丁質(zhì)外骨骼較柔軟，只由背板和腹板組成，側(cè)板退化為連接背、賡板的側(cè)膜。雌、雄蝗蟲(chóng)第1—8腹節(jié)形態(tài)構(gòu)造相似，在背板兩側(cè)下緣前方各有1個(gè)氣門。在第1腹節(jié)氣門后方各有1個(gè)大而呈橢圓形的膜狀結(jié)構(gòu)，稱聽(tīng)器。第9、10兩節(jié)背板較狹，且相互愈合。第1l節(jié)背板形成背面三角形的肛上板，蓋著肛門。第10節(jié)背板的后緣、肛上板的左右兩側(cè)有1對(duì)小突起，即尾須，雄蟲(chóng)的尾須比雌蟲(chóng)的大；2尾須下各有1個(gè)三角形的肛側(cè)板。腹部末端還有外生殖器。比較螯獸蝦和棉蝗外骨骼形態(tài)構(gòu)造的共同點(diǎn)。②外生殖器雌蟲(chóng)的產(chǎn)卵器雌蟲(chóng)第9、10節(jié)無(wú)腹板，第8節(jié)腹板特長(zhǎng)，其后緣的劍狀突起稱導(dǎo)卵突起，導(dǎo)卵突起后有1對(duì)尖形的產(chǎn)卵腹瓣(下產(chǎn)卵瓣)；在背側(cè)肛側(cè)板后也有1對(duì)尖形的產(chǎn)卵瓣，為產(chǎn)卵背瓣(上產(chǎn)卵瓣)，產(chǎn)卵背瓣和腹瓣構(gòu)成產(chǎn)卵器。雄蟲(chóng)的交配器雄蟲(chóng)第9節(jié)腹板發(fā)達(dá)，向后延長(zhǎng)并向上翅起形成匙狀的下生殖板，將下生殖板向下壓，可見(jiàn)內(nèi)有一突起，即陽(yáng)莖。第9頁(yè)/共17頁(yè)2、蝗蟲(chóng)的內(nèi)部解剖左手持蝗蟲(chóng)，使其背部向上，右手持剪剪去翅和足。再?gòu)母共磕┚肝岔毺庨_(kāi)始，自后向前沿氣門上方將左右兩側(cè)體壁剪開(kāi)，剪至前胸背板前緣；再在蟲(chóng)體前后端兩側(cè)體壁已剪開(kāi)的裂縫之間，剪開(kāi)頭部與前胸間的頸膜和腹部末竭的背板。剪開(kāi)體費(fèi)時(shí)，剪刀尖向上翹，以免損傷內(nèi)臟。將蝗蟲(chóng)背面向上置解剖盤中，用解剖針自前向后小心地將背壁與其下方的內(nèi)部器官分離開(kāi)，最后用鑷子將完整的背壁取下。依次觀察下列器官系統(tǒng)：(1)循環(huán)系統(tǒng)為開(kāi)管式。觀察取下的背壁，可見(jiàn)腹部背壁內(nèi)面中央線上有1條半透明的細(xì)長(zhǎng)管狀構(gòu)造，即為心臟。心臟按節(jié)有若干略膨大的部分，為心室。棉蝗有幾個(gè)心室？各在何腹節(jié)？心臟前端連1細(xì)管，即大動(dòng)脈。心臟兩側(cè)有扇形的翼狀肌。翼狀肌有何作用？棉蝗和螯蝦循環(huán)系統(tǒng)的共同特征是什么？第10頁(yè)/共17頁(yè)(2)呼吸系統(tǒng)自氣門向體內(nèi)，可見(jiàn)許多白色分枝的小管分布于內(nèi)臟器官和肌肉中，即為氣管；在內(nèi)臟背面兩側(cè)還有許多膨大的氣囊。氣囊有何作用？用鑷子撕取胸部肌肉少許，或剪取一段氣管，放在載玻片上，加水制成水封片，置顯微鏡下觀察，即可看到許多小管，其管壁內(nèi)膜有幾丁質(zhì)螺旋紋。螺旋紋有何作用？昆蟲(chóng)所需氧氣如何輸送到組織細(xì)胞？為什么說(shuō)昆蟲(chóng)的氣管是動(dòng)物界的一種高效呼吸器官？通過(guò)螯蝦與棉蝗循環(huán)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)構(gòu)造與機(jī)能的比較，說(shuō)明了什么？(3)生殖系統(tǒng)棉蝗為雌雄異體異形，實(shí)驗(yàn)時(shí)可互換不同性別的標(biāo)本進(jìn)行觀察。①雄性生殖器官精巢位于腹部消化管的背方，1對(duì)，左右相連成一長(zhǎng)橢圓形結(jié)構(gòu)，仔細(xì)觀察，可見(jiàn)由許多小管，即精巢管組成。輸精管和射精管精巢腹面兩側(cè)向后伸出1對(duì)輸精管，分離周圍組織可看到，2管繞到消化管腹方匯合成1條射精管，射精管穿過(guò)下生殖板，開(kāi)口于陽(yáng)莖末端。第11頁(yè)/共17頁(yè)副性腺和貯精囊射精管前端兩側(cè)，有一些迂曲細(xì)管，即副性腺。仔細(xì)將副性腺的細(xì)管撥散開(kāi)，還可看到1對(duì)貯精囊，通人射精管基部。觀察時(shí)可將消化管末段向背方略挑起，以便尋找，但勿將消化管撕斷。②雌性生殖器官卵巢位于腹部消化管的背方，1對(duì)，由許多自中線斜向后方排列的卵巢管組成。卵萼和輸卵管卵巢兩側(cè)有1對(duì)略粗的縱行管，各卵巢管與之相連，此即卵萼，是產(chǎn)卵時(shí)暫時(shí)貯存卵粒的地方，卵萼后行為輸卵管。沿輸卵管走向分離周圍組織，并將消化管末段向背方略挑起，可見(jiàn)2輸卵管在身體后端繞到消化管腹方匯合成1條總輸卵管，經(jīng)生殖腔開(kāi)口于產(chǎn)卵腹瓣之間的生殖孔。受精囊自生殖腔背方伸出一彎曲小管，其末端形成一橢圓形囊，即受精囊。副性腺為卵萼前端的一彎曲的管狀腺體。第12頁(yè)/共17頁(yè)(4)消化系統(tǒng)消化管可分為前腸、中腸和后腸。前腸之前有由口器包圍而成的口前腔，口前腔之后是口。用鑷子移去精巢或卵巢后進(jìn)行觀察。①前腸自咽至胃盲囊，包括口后的—短肌肉質(zhì)咽，咽后的食道，食道后膨大囊狀的嗉囊，嗉囊后略細(xì)的前胃。②中腸又稱胃，在與前胃交界處有12個(gè)呈指狀突起的胃盲囊，6個(gè)伸向前，6個(gè)伸向后方。③后腸包括與胃連接的回腸，回腸之后較細(xì)小、常彎曲的結(jié)腸和結(jié)腸后部較膨大的直腸，直腸末端開(kāi)口于肛門，肛門在肛上板之下。④唾液腺1對(duì)，位于胸部嗉囊腹面兩側(cè)，色淡，青萄狀，有1對(duì)導(dǎo)管前行，匯合后通入口前腔。消化系統(tǒng)各器官分別具有什么功能？(5)排泄器官為馬氏管，著生在中、后腸交界處。將蟲(chóng)體浸人培養(yǎng)皿內(nèi)的水中，用放大鏡觀察，可見(jiàn)馬氏管是許多細(xì)長(zhǎng)的盲管，分布于血體腔中。比較螯蝦和棉蝗的排泄器官有何不同。第13頁(yè)/共17頁(yè)(6)神經(jīng)系統(tǒng)用剪刀剪開(kāi)兩復(fù)眼間頭殼，剪去頭頂和后頭的頭殼，但保留復(fù)眼和觸角；再用鑷子小心地除去頭殼內(nèi)的肌肉，注意勿損傷腦，即可見(jiàn)到：①腦位于兩復(fù)眼之間，為淡黃色塊狀物，注意觀察腦向前發(fā)出的主嬰神經(jīng)，各通向哪些器官？②圍食道神經(jīng)為腦向后發(fā)出的1對(duì)神經(jīng)，到食道兩側(cè)；用鑷子將消化管前端輕輕挑起，可見(jiàn)圍食道神經(jīng)繞過(guò)食道后，各與食道下神經(jīng)節(jié)相連。除留小段食道外，將消化管除去；再將腹隔和胸部肌肉除去，然后觀察：③腹神經(jīng)鏈為胸部和腹部腹板中央線處的白色神經(jīng)索，它由2股組成，在一定部位合并成神經(jīng)節(jié)，并發(fā)出神經(jīng)通向其他器官。有多少個(gè)神經(jīng)節(jié)，各在什么部位？第14頁(yè)/共17頁(yè)3、觀察昆蟲(chóng)不同類型的口器注意咀嚼式、嚼吸式、刺吸式、舐吸式、虹吸式口器的組成、特點(diǎn)及它們的區(qū)別。察昆蟲(chóng)不同類型的足注意區(qū)別步行足、捕捉足、開(kāi)掘足、游泳足、抱握足、攜粉足、跳躍足、攀援足的不同特點(diǎn)。觀察昆蟲(chóng)不同類型的翅根據(jù)標(biāo)本觀察：膜翅、革翅、鞘翅、半鞘翅、平衡棒、磷翅、纓翅、毛翅的不同形態(tài)特點(diǎn)。觀察昆蟲(chóng)不同類型的觸角注意區(qū)分剛毛狀、絲狀、念珠狀、鋸齒狀、櫛齒狀、羽狀、膝狀、具芒狀、環(huán)毛狀、球桿狀、錘狀（頭狀）、鰓（瓣）狀觸角。昆蟲(chóng)（成蟲(chóng)）綱各目的檢索表使用見(jiàn)課本。觀察各重要目的常見(jiàn)代表及重要經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)，幾種重要經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)的生活史標(biāo)本。觀察鱟、圓網(wǎng)蛛、蝎、