陆生昆虫呼吸代谢的简便测定法

介绍了一种能测定陆生昆虫的呼吸代谢的简易装置 ,从而间接地推算出动物的能量代谢。     

昆虫呼吸系统的超微结构

<正> 本文用扫描、透射电子显微镜和“冰冻复型及蚀刻”方法,观察了数种昆虫的呼吸系统的超微形态,以及它们与各组织器官的关系。文中对昆虫气孔向体内气管的分枝情况,气管分枝伸入胃盲囊内,端细胞伸入中肠环肌层内,以及用冰冻复型及蚀刻方法观察到气管的超微结构等。呼吸系统承担复杂的呼吸代谢,以维持生命和繁衍种族。 气管、气囊是网状遍布全身,承担体内组织与外界交换气体的任务。虫体利用食入的养料产生能量进行呼吸代谢,使虫体能生长发育变态和生殖。因此,呼吸代谢是维持生命和繁衍种族的基础,这一切的进行是由结构简单的气孔、气囊和气管来承担的。水生昆虫体内有完整的气管系统,但无气孔开口于外,仅在皮细胞层下面有很多微气管群,CO_2和O_2即经过体壁的薄膜进行交换的;陆生昆虫的气门、气管系统遍布全身,通过气孔直接交换气体;寄生昆虫的气体交换,则在虫体与寄主的血液间通过体壁进行。     

粘虫Leucania separata Walker蛾飞翔肌线粒体的氧化磷酸化作用和呼吸控制

线粒体是细胞呼吸代谢和能量代谢的中心,有关它的结构和机能是近代生物化学研究中极活跃的领域之一。氧化磷酸化作用,即电子在呼吸链传递过程中偶联有高能磷酸键(腺苷三磷酸ATP)的合成,是线粒体的主要机能,也是研究生物能代谢的重要方面。 氧化磷酸化作用已经在几种昆虫飞翔肌线粒体中被研究过(Sacktor,1961;Slater,1960;Лю Шу-сэнь,1962)。早期研究结果证明,昆虫线粒体与高等动物肝细胞线粒体的区别是前者P/O比值较低,α-甘油磷酸的氧化速率大大高于三羧酸循环各基质的氧化速     

蜜蜂(Apis mellifera L.)蛹期呼吸代谢的测定

一、前言 蜜蜂系典型合群性昆虫,蜂群中具有三种类型的成员(或级),即蜂王(?)、雄蜂(?)和工蜂(?)。工蜂是雌性个体,由于性腺不发育,不能进行生殖。蜜蜂不同型的分化基本上皆在蛹期完成,所以比较蜜蜂蛹期的呼吸代谢,以便了解呼吸代谢变化与类型差异的关系。全变态类昆虫在蛹期的呼吸代谢变化多呈现U形曲线。Melampy和 Willis(1939)     

一种昆虫呼吸代谢测定方法的改进

为了探索精准、简易的昆虫呼吸代谢测定办法,本文基于Sable小动物呼吸测量系统,比较了应用Sable呼吸测量系统配置的8通道气路转换器呼吸室和采用鲁尔接头注射器作为替代呼吸室测试昆虫的呼吸代谢。结果表明:应用测量系统自带呼吸室和应用替代呼吸室检测棉铃虫蛹O_2消耗量(前者为0.2425(±0.0143) mL/g·h,后者为0.2389(±0.0146) mL/g·h)和CO_2释放量(前者为0.1562(±0.0098) mL/g·h,后者为0.1639(±0.0092) mL/g·h),两种测试方法无显著差异。与采用系统配置8通道气路转换器和自带呼吸室每测试7个样本耗时2.30 h相比较,应用替代呼吸室测试21个样本仅耗时2.75 h,明显节省测试时间。应用替代呼吸室,从呼出二氧化碳动态亦可以区分黑纹粉蝶不同虫态或不同发育状态的呼吸代谢差异。通过对两种测试方法的分析,推荐应用鲁尔接头注射器作为替代呼吸室的改进方法进行昆虫呼吸代谢生理的研究。     

昆虫血蓝蛋白功能研究进展

血蓝蛋白是一种重要的昆虫呼吸蛋白,参与昆虫的氧气转运、免疫防御和蛋白存储等多种生理过程,并显著影响昆虫的生长发育及其对环境的适应性.近年来,血蓝蛋白在不完全变态昆虫中被陆续报道;血蓝蛋白的进化及功能已受到国内外学者的广泛关注.基于目前研究现状,本文系统综述昆虫血蓝蛋白的结构和生物学功能,并重点探讨血蓝蛋白对昆虫氧气转运和低氧适应的影响.     

植物呼吸作用教学小议

植物的分解代谢作为一种异化过程 ,与植物的生长发育、开花结实、抗病免疫及农产品的储藏保鲜等众多生理过程有着密切的联系 ,是植物代谢研究的中心之一。分解代谢的主要方式是呼吸作用[1,2 ] 。在植物生理学教学过程中 ,呼吸作用一般被看作是生活细胞经某些代谢途径使有机物氧化分解 ,释放出能量的过程 ,并根据氧气参与与否 ,将呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。认为有氧呼吸是生活细胞在氧气的参与下 ,把有机物彻底氧化放出ＣＯ2 并形成Ｈ2 Ｏ ,同时释放能量的过程 ;而无氧呼吸是指在无氧的条件下 ,生活细胞的呼吸底物降解为不彻…     

昆虫碱性磷酸酶的研究进展

碱性磷酸酶存在于昆虫的头、唾液腺（唾液）、肠道、马氏管、表皮、血淋巴、脂肪体、生殖系统、附肢等部位,广泛参与了昆虫的发育、神经传导、激素合成、物质代谢、滞育、社会型昆虫亚种形成等过程。同时碱性磷酸酶与昆虫抗性有关,特别涉及到对Bt制剂的阻滞作用,其本身也是某些农药的靶标酶,某些生物源化合物及病毒、真菌也可以影响其活性。昆虫碱性磷酸酶的研究,将有助于提高对昆虫生化机制及代谢过程的认识,并为害虫治理和资源昆虫饲养提供新的思路。本文综述了国内外对昆虫碱性磷酸酶的研究状况,并描述了昆虫碱性磷酸酶的生化性质及其与生理功能的关系。     

蜜蜂脂肪体的形态和功能研究进展

脂肪体是昆虫体内的一种多功能器官,近似于脊椎动物的肝脏, 分布于昆虫腹部、胸部甚至头部腔体中,以腹部脂肪体最为发达。蜜蜂脂肪体有外周脂肪体和围脏脂肪体两种类型,由营养细胞、尿酸盐细胞和绛色细胞组成。同其他昆虫中类似,脂肪体在蜜蜂的生命活动中扮演着重要的角色,其形态和功能随发育阶段、季节和劳动分工的变化而变化。脂肪体结构相对简单,但生理功能非常复杂。脂肪体最主要的功能是能量物质的储存和代谢,其不仅是蜜蜂营养物质(即脂质、碳水化合物和蛋白质)的中央储存库,而且是营养代谢的中间站,具有多种能量和物质相互转换的酶系,承担代谢水的供应并合成嘌呤和嘧啶及许多重要的蛋白质。同时,脂肪体是昆虫发育和行为调控过程中各种激素和营养信号的交换中心,脂肪体激素和营养信号参与调控蜜蜂脂肪体发育、营养物质代谢、生殖及劳动分工。脂肪体兼具能量储存和释放、生物合成和分解、营养感知调节、代谢信号整合、内分泌调节、免疫和解毒、磁场感受、提高抗寒能力、保护体腔内器官等多种功能。鉴于脂肪体的重要作用,蜜蜂脂肪体形态和功能的研究成果可以对昆虫营养信号通路的解析、蜂产品高产良种的选育和蜜蜂病害防治的研究提供参考和思路。     

昆虫共生细菌研究进展

昆虫体内定殖着大量微生物,经过漫长协同进化,昆虫与这些微生物构建了共生体系,这些昆虫共生微生物参与整个生态过程,对于生态系统中物质转化与交换、能量流动与利用、信息传递与调控等均发挥着重要作用。昆虫共生细菌具有丰富的物种多样性;昆虫与其共生细菌之间通过化学机制、生理机制、生态学机制和遗传学机制构建复杂的共生体系;昆虫为细菌提供稳定的生境并共享特定的代谢途径,共生细菌则协助宿主营养代谢,提供食物中缺乏的养分,促进昆虫生长和繁殖;通过分泌抗菌肽、毒素等,细菌能增强昆虫对寄生物的防御能力和抗病性,并通过调节昆虫对非生物因子的抗逆性和耐药性,扩大昆虫的生态位。昆虫共生细菌在农林牧渔业可持续安全生产与医药研发等领域具有应用潜力和广阔的发展前景。     

昆虫海藻糖代谢及其影响因素的研究进展

海藻糖广泛存在于细菌、真菌、动物和植物中。它不仅作为能量储备物质,在外界环境胁迫或内部代谢紊乱时,也可作为保护因子,保护其生命体度过逆境。昆虫海藻糖合成酶与海藻糖酶分别是海藻糖合成与分解的关键酶,合成的海藻糖在海藻糖转运蛋白的帮助下由胞内进入胞外。胰岛素与脂动激素直接参与昆虫糖代谢,保幼激素与蜕皮激素通过和胰岛素与脂动激素通路偶联,间接参与调控昆虫海藻糖代谢。海藻糖代谢途径和昆虫生长发育密切相关,昆虫海藻糖代谢信号通路为开发害虫控制的新靶标提供理论依据。     

棉铃虫越冬蛹呼吸代谢的某些特点

在25℃、不同光周期条件下饲养棉铃虫Heliothis armigera幼虫,分别形成滞育的越冬蛹和发育蛹,用Gilson呼吸计研究其呼吸代谢.两组棉铃虫在蛹期的代谢速率(微升氧气/毫克鲜重/小时)都呈U-型曲线变化.越冬蛹呼吸代谢的特征是:代谢速率显著降低;U-型曲线的底线延续很长时间;几乎全部利用脂类作为代谢底物.预计滞育的棉铃虫在6龄幼虫期的代谢速率已明显降低.由于在诱导滞育的条件下蛹并不一定全部进入滞育,滞育与非滞育个体在化蛹初期又没有形态上的区别,所以它们的代谢速率差异可以用作判断蛹是否滞育的标准.根据呼吸资料估测,棉铃虫越冬蛹在长达7个月的越冬期内消耗能量约800(雌)—900(雄)焦耳,只比发育蛹(历期约两周)消耗的能量多70%左右.     

西伯利亚蝗越冬卵的呼吸代谢规律研究

[目的]西伯利亚蝗Gomphocerus sibiricus L.是新疆亚高山草原和林间草地重要的指示物种,本研究主要探讨西伯利亚蝗卵越冬过程中的呼吸生理变化。[方法]采用多通道昆虫呼吸系统,逐月测定越冬卵的呼吸率、代谢率和呼吸商等指标,分析其变化特征,并监测其环境温度变化,同时解剖蝗卵以观察胚胎发育进度。[结果]越冬过程中,蝗卵的呼吸代谢水平总体呈上升趋势,高低顺序为越冬前期越冬期间越冬后期。越冬前(8—10月)和越冬期间(11—2月),同阶段各月份之间的呼吸代谢水平无显著差异(P0.05);越冬后期(3—4月)呼吸率和代谢率显著升高(P0.05)。越冬前蝗卵的平均呼吸商为0.66,说明其代谢底物主要为脂质;越冬期间蝗卵的平均呼吸商为0.80,表明其代谢底物除脂质外还有部分糖类参与;越冬后期,呼吸商显著升高(P0.05),平均值为1.01,表明其呼吸代谢底物主要为糖类物质。早期胚胎发育主要发生在越冬前期,此时头、胸、腹和附肢等结构已分化完全;越冬期间胚胎发育停滞;越冬后胚胎发育迅速恢复。[结论]越冬过程中,西伯利亚蝗卵的呼吸代谢水平与胚胎发育进度密切相关。为适应胚胎发育需要,蝗卵通过调节呼吸代谢水平及代谢底物来调整其生理状态,以适应外界环境条件的周期性变化,从而顺利越冬。     

城市建筑代谢研究方法及其展望

建筑代谢是当前城市代谢研究领域中的一个新兴热点问题,其研究着重关注建筑系统中物质能量流动可能对周围环境产生的压力及其有害影响。本文在阐明城市建筑代谢内涵的基础上,综述了国内外建筑代谢研究方法的进展情况,分析了目前城市建筑代谢研究方法的适用范围及其特点,指出了城市建筑代谢研究方法在未来应从以下几个方面发展:开发跨城市边界的代谢研究方法;注重建筑代谢中非物质性代谢流研究;制定适合乡土建筑地域特点的代谢研究方法;综合物质量和价值量的建筑代谢研究,全面认识和评价建筑的可持续性。     

昆虫共生菌的次级代谢产物研究进展

微生物与昆虫的共生是一种普遍现象,昆虫种类繁多,与昆虫共生的微生物也多种多样。昆虫共生菌是活性次生代谢产物的重要来源。本文对自2008年以来已报道的177个昆虫共生菌的次级代谢产物进行了统计和分析,结果表明:61.6%的化合物为新天然产物(生物碱类新化合物最多),其中,约75%的新化合物来源于昆虫共生真菌,25%来源于细菌;醌酮类化合物是昆虫共生菌源天然产物的主要结构类型,占23.2%;47.5%的化合物具有显著的抗肿瘤、抗菌、除草和抗氧化等生物活性,且化合物中的主要活性类型是抗菌和抗肿瘤活性,活性范围覆盖面最广的结构类型是生物碱类。以上结果表明昆虫共生菌的次级代谢产物是先导性化合物的重要来源且具有丰富的生物活性类型。本文以天然产物的结构分类为切入点,结合其研究菌株来源、生物活性等进行综述,旨在为充分挖掘昆虫共生菌次级代谢产物提供重要参考。     

“细胞呼吸”的教学组织

细胞作为一个微观层面上的生命系统,必须时刻与外界进行着物质、能量、信息的交流才能维持自身有序状态,这些过程表现出生命特有的自主性、有序性和稳态等特征。能量是细胞一切生命活动的动力．细胞呼吸是细胞产能代谢的主要方式。高中生物学课本将“细胞呼吸”作为“细胞代谢”部分的重要内容之一,     

何谓乳酸循环?

答:高等动物(包括人类),进行呼吸作用的主要方式是有氧呼吸,由糖类的分解为生命活动提供能量,是机体供能的主要代谢途径。但是,机体也普遍存在着无氧呼吸供能的代谢途径,即通过糖酵解为生命活动提供少量的能量,其最终产物是乳酸。激烈运动形成暂时缺氧状态或由于呼吸、循环机能障碍而供氧不足时,能供应大量能量的有氧氧化过程不能顺利进行。此时,糖酵解作用加强,以释放一部份能量应付急需,在这种情况下。糖酵解的最终产物乳酸产生过多,如不能及时转化,就会引起酸中毒现象。     

哈密瓜果实在发育和成熟期中的呼吸代谢变化

哈密瓜果实的发育及贮藏性能与呼吸有关。国内外对哈密瓜的呼吸途径研究很少。为此我们对哈密瓜果实在发育和成熟期中的呼吸代谢变化进行了研究。     

滞育昆虫小分子含量变化研究进展

越冬期间昆虫的滞育深度和虫体健康状态从表面难以判断,但通过虫体生化物质的测定,可以有效解决这一难题,为预测预报提供可靠信息.本文从越冬期生化物质的变化规律和主要影响影子两部分综述了国内外越冬期滞育昆虫的生化研究进展.国内外研究表明,糖原是主要的能量物质,可以转化为海藻糖、葡萄糖/果糖、甘油、山梨醇/甘露醇、肌醇、脂肪酸...     

玉米铁甲虫游离氨基酸和脂肪含量研究

<正> 昆虫体内的游离氨基酸除用于合成蛋白质外,还可能具有调节渗透压、废物的解除、能量来源以及参与变态的组织解离和组织形成过程等多种功能。不同种昆虫的体内游离氨基酸的组成和含量有明显变化,同种昆虫也会随发育阶段、食料条件和生理状态而有所差异。 脂类是昆虫贮存能量的主要化合物,亦是迁飞性昆虫持续飞行中的重要能量来源。昆虫体内含脂量还直接影响到其体液冰点的高低和耐寒能力。