昆虫生物学

基本要求与基本知识点：了解并掌握孵化和变态的概念；掌握变态、幼虫和蛹的类型。基本概念：生长与脱皮、龄与龄期；变态的概念；蛹化和羽化。教学重点和难点：生长与脱皮，蛹的类型、发育过程，变态类型、幼虫类型，激素对蜕皮变态的作用及在实践中的应用。

第二十六章 昆虫的胚后发育

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胚后发育 : 昆虫由卵中孵化出来，一直到羽化为成虫的整个发育过程，称为胚后发育。这个发育过程中的虫态统称为“幼期”胚后发育的时间： 多数昆虫的胚后发育期为数周或数月。 几天（有些蝇类） 长者 4-5 年 ( 一些叩头虫、金龟子、天牛 )

个别 17 年（如美洲的十七年蝉）

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昆虫本身的遗传性。 外界环境：主要为温湿度

影响胚后发育长短的因子

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一、孵化 昆虫在完成胚胎发育后破卵而出的过程，称为孵化。

多数昆虫完成胚胎发育后马上孵化，但也有不马上出卵的。如：舞毒蛾、天幕毛虫等。

孵化的方法（ 1 ）体内某器官产生酶：蝗虫腹部第 1 附肢处 （ 2 ）特殊构造：具破卵器（多在头部呈刺状、脊状、 囊状等）。（ 3 ）本身动作：用上颚咬破卵壳（鳞翅目、双翅目的口钩）。或吞食卵内的液体，消化道膨胀，借肌肉活动产生压力 。

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一种竹节虫的孵

化

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顶开卵盖孵化后不久的蝽正在吞吸空气来伸展体壁

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二、变态及其类型

昆虫在从幼期状态改变为成虫状态的胚后发育过程中，在形态上、生理机能上都有显著的改变，这种现象叫变态。

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1. 增节变态 :

特征：幼期和成虫期除个体大小和性器官发育程度的差别外，腹部体节的数目随脱皮而逐渐增多。初孵化时只有9 节，最后增加到 12 节。

该变态类型是从多足纲演化来时，保留下来的一种原始变态类型。昆虫纲中只有原尾目属于这一类型。

变态类型

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2. 表变态 :

特征：幼期和成虫除体躯大小和性器官发育程度的差别外，在外形上无显著差异，腹部体节数目也相同，但成虫期还继续脱皮。

也是比较原始的变态类型。无翅亚纲中除原尾目外其余各目（弹尾目、双尾目、缨尾目）皆属此变态方式。

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弹尾目

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3. 原变态 :

特征：从幼期变为成虫要经过一个“亚成虫期”。亚成虫期是一个很短的虫期，有的不到 1 小时 , 有的一天左右 , 它在外形上与成虫一样 , 性器官及其它构造与成虫期无区别 , 所以亚成虫期的存在只能看作是成虫的继续蜕皮。

是表变态类演化到有翅昆虫时保留下来的原始特性。是无翅到有翅的过渡类型。亦较原始。仅见于蜉蝣目。

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蜉蝣成虫 蜉蝣亚成虫

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蜉蝣稚虫

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4. 不全变态 特征：成虫的特征随着幼虫的生长发育而逐步显现。翅在

幼虫的体外发育。 与原变态的主要区别： 成虫不再蜕皮 幼虫期属寡足形 经历三个虫期： 卵期→幼虫期→成虫期 不全变态是有翅亚纲中 较低等的昆虫所具有的。

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①渐变态： 幼虫期和成虫的形态和生活习性极为相似，所不同的是

性器官和翅未发育完全。 幼虫期称为若虫。如直翅目、半翅目、蜚蠊目等 。

不全变态 可分为以下几种类型：

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黄带犀猎蝽

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②半变态：

幼虫期和成虫的形态和习性皆不同，幼虫水生，成虫陆生。此类幼虫期称为“稚虫”。

如：蜻蜓目。

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蜻蜓稚虫蜻蜓成虫

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③ 过 渐 变 态 （ 过 渡 变态）：

若虫在转变为成虫前有一个不食不动的类似蛹期。

卵→若虫→拟蛹→成虫 如：缨翅目、同翅目的一部

分 （ 粉 虱 科 、 雄 性 介 壳虫）。

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朝鲜球坚蚧雌成虫

朝鲜球坚蚧雄成虫

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5.全变态 特征： 成、幼虫形态、生活习性完全不同 幼虫体表无翅芽、翅在体内发育 幼虫无复眼、只具侧单眼 成、幼虫口器常常不一致。 经历 4 个虫期： 卵→幼虫→蛹→成虫

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舞毒蛾的全变态

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复变态：在全变态类中，有些昆虫的幼虫各龄之间生活方式迥然不同，因比，相应地在体形、结构等方面都有极大的差别，这种发育过种中的变化显得比一般全变态类昆虫更为复杂了，因此另称它为复变态。如：芫菁。

复变态

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内翅部、外翅部内翅部： 完全变态类的昆虫（有翅亚纲中较高等的各目），它们的

翅都在幼虫期的体内发育，分类上归属内翅部。外翅部： 原变态类和不全变态类的昆虫，由于它们的翅都在幼虫期

的体外发育，所以在分类上把它们都归在有翅亚纲的外翅部。

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变态时的内部变化 不全变态类的昆虫变化小，是逐渐进行的。

全变类昆虫变化大，根本性改造发生在蛹期。

要经过如下两个过程来完成：

组织解离：不适用的幼虫器官或组织的破坏。

组织发生：成虫器官或组织的形成。

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三、幼虫期特点：取食量大，体积急剧增大生物学意义：积累营养，为发育为性成熟的成虫创造条件。

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生长：幼虫孵化之后要进行取食 , 同时伴随身体体积和重量上的增加。

脱皮：昆虫自卵中孵出后，随着虫体的生长，经过一定时间，要重新形成新表皮，而将旧表皮脱去，这种现象称为脱皮。脱下的旧表皮称为蜕。

1. 生长与脱皮

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脱皮 蜕

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脱皮图

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生长脱皮： 脱皮之后，昆虫依然保持幼虫状态，这种伴随着生长的脱

皮，则称为生长脱皮。 变态脱皮 ： 昆虫脱皮后，就变成了蛹或成虫，这样的脱皮并不伴随着

生长，而是同变态联系在一起的，这种脱皮称变态脱皮。

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有翅亚纲多在 4-12次之间。直翅目、鳞翅目常 4-5 次极端的例子： 1次（双尾目的双尾虫和铗尾虫） 2次（蝇类） 15次 ( 蜻蜓 ) 20多次 (蜉蝣 ) 50-60 次 ( 衣鱼 ) 一种昆虫的脱皮次数 : 两性不同 ( 雌比雄多 1-2 次 )：衣鱼，蝗虫 营养条件：网衣蛾 正常 4次 饥饿 40多次 温度：菜粉蝶 14-15℃ 5次 15-20℃ 4次 22-27℃ 3次

脱 皮 次 数

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虫龄：刚从卵孵化出来到第一次脱皮以前的幼虫称第一龄幼虫；经第

一次脱皮后的幼虫称为第二龄幼虫；余类推，这就是虫龄。 龄期： 相邻两次脱皮之间所经历的时间，称龄期。

低龄幼虫 老熟幼虫

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推算龄期

种内同一龄幼虫个体间的体长常有所差异，但头壳宽度，一般变异很小，可以此作为识别虫龄的重要依据之一。 Dyar(1890) 曾对 28种鳞翅目幼虫头壳宽度进行了逐龄测量，发现各龄间头壳宽度按一定几何级数增长，即各龄幼虫的头壳宽度之比为一常数，即： 上一龄头壳宽 /下一龄头壳宽 =1.4, 戴氏律 (Dyarfs Law)，虽然有其局限性，但在实践中仍有一定应用价值。可用于推知幼虫的龄期。

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如大粉蝶：一龄幼虫头宽 0.4mm ，最后两龄 1.8mm 和 3.0mm 。则 1.8:3.0=0.6 以此推算：

四龄 3.0×0.6=1.8mm

三龄 1.8×0.6=1.08(1.1)mm

二龄 1.08×0.6=0.65(0.72)mm

一龄 0.65×0.6=0.39(0.4)mm

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2. 幼虫类型幼虫类型的分化取决于两个主要因素 ⑴胚胎发育中止于什么阶段：寡足期、多足期还是原足期？⑵对食性及生活环境的适应所产生的变异，但这些变异都

是在⑴基本类型的基础上产生的。

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幼虫类型 ⑴原型幼虫：指无翅亚纲增节变态和表变态的幼虫，幼虫腹部除外生殖器外还有附肢。（若虫） ⑵同型幼虫：渐变态类的昆虫 ,成、幼虫相似 ,幼虫只有生殖器官和翅发育不全。 ( 若虫 ) ⑶亚同型幼虫：半变态昆虫因幼虫水生而出现了一些变异，就食性而言成、幼虫基本相同 ,因此同渐变态类的同型幼虫有很多相似处 , 故称为亚同型幼虫。（稚虫） ⑷过渡型幼虫：原变态的蜉蝣目昆虫，这类幼虫腹部具有附肢演变成的气管鳃（多足型的）。这类昆虫实质上还保留着一些无翅亚纲昆虫的特性，所以被称为过渡型幼虫或蜉型幼虫。（稚虫） ⑸异型幼虫：全变态类的幼虫，不论是外型还是内部构造，以至于生活环境、习性等，都同成虫有很大差异。所以全变态类的幼虫可统称为异型幼虫。

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2. 幼虫类型①原足型胚胎发育早期孵化（原足期）

腹部附肢未发生或腹部分节尚未完成神经、呼吸系统、口器都发育不全

如：膜翅目内寄生昆虫 。

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胚胎发育中期孵化 （多足期）

②多足型腹部均有附肢

呼吸系统、口器发育完全一般为植食性

如鳞翅目 ( 腹足 2-5对 ) 、膜翅目叶蜂科 ( 腹足 6-8对 )

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天蛾幼虫

棉铃虫幼虫

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胚胎发育晚期孵化 （寡足期）腹部附肢消失（具有发达的胸足但无腹足 ）。如鞘翅目、毛翅目幼虫

③寡足型

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（ 1 ）蛃型幼虫 campodeiform larvae又称衣鱼型，其幼虫为前口式，胸足很发达，行动迅速。大多数为捕食性昆虫。如步行虫、一些瓢虫、草蛉和蚁蛉的幼虫。

草蛉幼虫瓢虫幼虫

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2 ）蛴螬型幼虫 scarabaeiform larvae

身体肥胖， C 形，头部发达，如金龟子幼虫

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(3)蠕虫型幼虫 (vermiform larvae):幼虫体细长，略扁平，胸部和腹部粗细相仿，胸足较短。如叩头虫、拟步行虫等幼虫。

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④无足型：体无任何附肢。 多由多足型或寡足型幼虫附肢消失而形成。 （ 1 ）全头型无足幼虫 Eucephalous larvae 全头型幼虫头部骨化，头部附肢正常，包括双翅目（孑孓）、蚤目、膜翅目的细腰亚目等。

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（ 2 ）半头型无足幼虫 Hemicephalous larvae

半头型无足幼虫头部部分退化，后端缩入胸部，如双翅目的大蚊及一些寄生性膜翅目幼虫。

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（ 3 ）无头型无足幼虫 Acephalous larvae

无头型无足幼虫头部非常退化，全部缩入胸部，仅外露口钩，例如蝇蛆。

蝇蛆

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四、蛹期• 1.蛹： 是全变态类昆虫的幼虫转变为成虫的过程中，所必须经过

的一个静止虫态。是幼虫的器官组织解离，成虫组织发生的时期。

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2. 化蛹（蛹化）

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3.蛹的类型 离蛹： 附肢和翅不贴附

在身体上，可以活 动 ， 腹 节间也能自由活动。

如：鞘翅目

龙虱的蛹

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3.蛹的类型

被蛹： 附肢和翅等都紧贴

于蛹体上，不能活动，腹节多数或全部不能扭动。如：鳞翅目，蚊

蛱蝶的蛹

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3.蛹的类型 围蛹： 实际上是离蛹，但蛹

体外方由末龄幼虫表皮形成的囊所包围。

如：蝇类。

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蛹的保护物蛹的保护物蛹是个不活动的虫期，缺少防御和躲避敌害的能力，而蛹体内部却进行着剧烈的组织解离和组织发生的生理活动，很容易受外界不良条件的影响。因此老熟幼虫在化蛹前常要寻找适当的蔽护场所（如树皮下、砖石缝内、土壤内、卷叶内、隧道内等），有的则有构造特殊的保护物。

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