Đề tài: Côn trùng pptx

NỘI DUNGI-GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔN TRÙNG II-BỘ MÁY SINH DỤC CỦA CÔN TRÙNG III-QUÁ TRÌNH TẠO GIAO TỬ IV-QUÁ TRÌNH THỤ TINH V-QUÁ TRÌNH PHÂN CẮT TRỨNG VI-QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN PHÔI VII-QUÁ

MỞ ĐẦU

Trong tự nhiên không một lớp động vật nào có thể sánh với lớp côn trùng về mức

độ phong phú đến kì lạ về thành phần loài Các nhà khoa học ước tính lớp côn trùng có tới 8-10 triệu loài với khoảng một triệu loài đã biết Chúng có mặt khắp nơi và can dự vào mọi quá trình sống trên hành tinh của chúng ta, trong đó có đời sống con người.

Vừa là bạn, vừa là thù , côn trùng là một phần không thể thiếu và không thể tách rời với đời sống con người và sự sống trên trái đất.

NỘI DUNG

I-GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔN TRÙNG II-BỘ MÁY SINH DỤC CỦA CÔN TRÙNG III-QUÁ TRÌNH TẠO GIAO TỬ

IV-QUÁ TRÌNH THỤ TINH

V-QUÁ TRÌNH PHÂN CẮT TRỨNG

VI-QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN PHÔI

VII-QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN HẬU PHÔI VIII-KẾT LUẬN

I-GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔN TRÙNG

1.Vị trí lớp côn trùng trong ngành Chân đốt

-Đa dạng về thành phần loài, ước tính 8-10 triệu trong đó đã biết 1 triệu loài, chiếm tơi 78% số loài của toàn bộ giưới động vật đã biết trên trái đất Số lượng cá thể lớn có đến tỷ

tỷ cá thể(Theo C.B Willam, 1997)

-Vai trò: to lớn đối với con người và sự sống trên hành tinh Theo thống kê, nhóm sâu bọ có chiếm chưa đến 10% tổng số loài côn trùng, còn hơn 90% số loài còn lại có lợi trực tiếp hoặc gián tiếp

+Cơ thể phân đốt dị hình và chia làm 3 phần rõ rệt là: đầu, ngực,

bụng.

+Đầu mang một đôi râu đầu, 1 đôi mắt kép, 2 -3 mắt đơn và bộ

2 Đặc điểm sinh học nổi bật để phân biệt với các lớp chân đốt khác là:

+Ngực gồm 3 đốt, mỗi đốt mang một đôi chân Ở phần lớn côn

trùng trưởng thành trên đốt ngực giữa và đốt ngực sau mang 2 đôi

cánh.

+Bụng gồm nhiều đốt không mang cơ quan vận động ở phía cuối có lỗ hậu môn, cơ quan sinh dục ngoài và lông đuôi.

+Hô hấp bằng hệ thống khí quản.

II BỘ MÁY SINH DỤC CỦA CÔN TRÙNG

A Cấu tạo chung; B.Mặt cắt tinh hoàn 1.Tinh hoàn; 2.Ống dẫn tinh; 3.Túi chứa tinh; 4 Tuyến phụ; 5 Ống phóng tinh; 6 Thân dương cụ; 7.Ống tinh

1.Bộ máy sinh của con đực

2.Bộ máy sinh sản của con cái

A.Cấu tạo chung; B.Cấu tạo một ống trứng

1.Dây treo buồng trứng; 2.Buồng trứng; 3 Đài buồng trứng; 4.Ống dẫn trứng; 5 Ống dẫn trứng chung; 6.Xoang sinh dục cái; 7 Túi cất tinh;

III QUÁ TRÌNH TẠO GIAO TỬ

1 Sự sinh trứng ở côn trùng

- Ở côn trùng có nhiều kiểu sinh trứng nhưng phần lớn các

nghiên cứu tập trung trên sự sinh trứng dinh dưỡng đoạn

(meroistic oogenesis)

- Ở ruồi giấm mỗi noãn nguyên bào nguyên phân bốn lần tạo

ra một dòng (clone) gồm 16 tế bào nối với nhau bởi các kênh

vòng (ring canal) Các tế bào này được gọi là tế bào túi (cystocytes) Chỉ một trong hai tế bào có 4 kênh nối với các tế

bào khác mới có khả năng phát triển thành tế bào trứng, tất cả các

tế bào khác trở thành tế bào nuôi dưỡng (nurse cell) Khi duỗi

ra, tế bào trở thành trứng sẽ nằm ở phần ngọn sau cùng của buồng trứng Tuy nhiên, do các tế bào nuôi dưỡng vẫn nối với tế bào trứng qua cầu tế bào chất nên toàn bộ phức hệ vẫn được xem

là một trứng

Sự sinh trứng dinh dưỡng đoạn ở ruồi giấm Drosophila

(A) Hình vẽ một buồng trứng trưởng thành

(B) Sự phân chia của các nguyên bào (cystoblast) tạo thành các tế bào túi Cầu liên bào (fusome) được duy trì sẽ tăng trưởng qua các

kênh vòng về các tế bào con Tế bào 1 trở thành tế bào trứng.

IV SỰ THỤ TINH

- Con cái thụ tinh và dự trữ tinh trùng trong một thời gian dài trong túi nhận tinh nằm gần tử cung

- Miệng túi nhận tinh có một cơ thắt, khi cơ thắt co tinh trùng

không ra được, khi cơ thắt giãn tinh trùng đi xuống tử cung

- Khi con cái đẻ trứng, nếu trứng đi qua tử cung gặp tinh trùng thì quá trình thụ tinh xảy ra

micro pyle

-Trứng của côn trùng được bao bọc bởi

lớp protein bảo vệ gọi là màng đệm

chorion Trên màng chorion có các vi lỗ

gọi là aeropyle cho phép sự trao đổi CO2

và O2 Phía trước phần cuối của màng

chorion có cấu trúc gọi là micropyle cho

phép tinh trùng đi vào trứng

-Tinh trùng bơi hướng đến micropyle

Tinh trùng nào đến vị trí đó đầu tiên sẽ

tiêm nhân của chúng vào trứng Nhân của

trứng và nhân tinh trùng sẽ kết hợp tạo

thành hợp tử lưỡng bội Quá trình thụ tinh

kết thúc

V SỰ PHÂN CẮT TRỨNG

Hầu hết trứng côn trùng trải qua sự phân cắt bề mặt, khối noãn hoàn lớn ở trung tâm giới hạn sự phân cắt đến mép tế bào chất trứng Một trong những đặc điểm thú vị nhất của kiểu phân cắt này là các tế bào không được hình thành mãi đến sau khi nhân phân chia

-Các nhân này se di chuyển ra phía ngoài của trứng(Tại đây sự nguyên phân tiếp tục với tốc độ chậm hơn)

-Trong lần phân bào thứ 9, khoảng 5 nhân đi đến bề mặt cực sau của

phôi, thành lập màng tế bào và trở thành tế bào cực

- Nhân hợp tử trải qua nhiều lần nguyên phân trong phần

trung tâm của trứng

- Sau 8 lần nguyên phân đầu tiên, mỗi lần trung bình 8 phút,

đã tạo ra 256 nhân

- Phần lớn các nhân khác đi đến phía ngoài của phôi ở lần phân chia thứ 10 và trải qua 4 lần phân chia nữa với tốc độ chậm hơn

- Trong suốt giai đoạn nhân phân chia, phôi được gọi là phôi bì hợp

bào (syncytial blastoderm)

- Mặc dù nhân phân chia trong một tế bào chất chung nhưng mỗi

nhân đều có một ít protein trong bộ xương tế bào của riêng chúng Khi các nhân đi đến vùng ngoại biên của trứng, mỗi nhân được bao quanh bởi các vi ống và các vi sợi Nhân và tế bào chất của riêng

chúng được gọi là thể hoạt chất (energid)

Sau chu kỳ thứ 13, màng nguyên sinh của trứng cuộn về phía

trong giữa các nhân, ngăn chia mỗi nhân thành một tế bào riêng

Quá trình này tạo ra phôi bì gồm một lớp tế bào bao quanh lõi

noãn hoàng của trứng

Sự hình thành tế bào phôi bì

-Sự hình thành phôi bì tế bào bao

gồm sự tác động qua lại giữa vi ống

và vi sợi

-Giai đoạn đầu tiên của tạo tế bào

phôi bì được đặc trưng bởi sự lõm

vào của màng tế bào và mạng lưới vi

sợi actin cơ sở của chúng vào trong

vùng giữa nhân để hình thành nên

các rãnh

-Sau khi các rãnh đã vượt qua pha

nhân, pha thứ hai của tế bào diễn ra

Ở đây, tốc độ của sự lõm vào tăng

lên, và phức hệ màng - actin bắt đầu

thắt lại ở nơi sẽ là phần cuối của tế

bào cơ sở

Ở Drospphila, phôi bì tế bào gồm

có khoảng 6000 tế bào và được hình thành trong 4 giờ của sự thụ

III QUÁ TRÌNH PHÔI Vị HÓA

1.Sự phát sinh hình thái phôi ruồi giấm

Sự phát sinh hình thái phôi là quá trình từ một tế bào trứng đơn độc thụ

tinh trở thành phôi đa bào với mô cấu trúc và những

tế bào/cơ quan chuyên hóa Quá trình này xảy ra thông qua sự thay đổi

hình dạng và sự chuyển động phức tạp của tế bào

Đầu tiên trứng thụ tinh phân chia nhiều lần và tạo thành quả cầu tế bào rỗng (phôi nang) Phần cuối phía sau của phôi di

cư lên và ngang qua phần đỉnh (bề mặt lưng) của phôi trong một quá trình gọi là sự mở rộng dải mầm, mà chịu trách nhiệm chính phân phát những loại tế bào đặc trưng đến vùng trước của phôi

Sau khi quá trình này hoàn thành, quá trình đảo ngược (gọi là sự

co rút giải mầm) xảy ra

để lại một lỗ mở rộng trên mặt lưng của phôi

Sự đóng kín lưng sau đó diễn ra để khép lỗ bởi

sự lan phủ của những tế

bào biểu mô xung quanh ngang qua các tế

bào màng ối (amnioserosa), mà che phủ lỗ lưng Ở điểm này, phôi đã hoàn thành

sự phát sinh phôi và sẵn

sàng để tạo kén

A Sơ đồ của toàn bộ phôi cho thấy vị trí của mầm trung bì, nội bì và ngoại bì

Ở giai đoạn phôi bì (khoảng 3 giờ của sự phát triển ở 25 0 C) những mầm nằm ở bề mặt phôi

15 phút sau trung bì tương lai đã hình thành nên một rãnh cắt trên mặt bụng của phôi

Một vài phút sau, phần phía sau của nội

bị đã lõm vào và dãi mầm đã bắt đầu kéo dài trên mặt lưng của phôi

Khoảng chừng 15 phút sau, sự bắt đầu của phôi vị hóa đã được che phủ hoàn

Khi mà bên trong phôi, mầm trung bì mất cấu trúc biểu mô của nó và phân tán thành những tế bào đơn độc phân chia, gắn liền với ngoại bì

và di cư ra trên ngoại bì để hình thành nên một lớp tế bào đơn độc Nội

bì trước lõm vào cùng với trung bì, như hầu hết phần trước của rãnh bụng Một vài phút sau đó, rãnh bụng bắt đầu lõm vào Những thay đổi của một loạt tế bào có hình dáng tương tự bắt đầu diễn ra trong mầm nội bì sau Những tế bào này cũng thắt lại ở phần đỉnh của chúng và trở thành hình dạng cái nêm, và cuối cùng là lõm vào Trong khi cùng lúc đó, phần cuối phía sau của phôi bị đẩy bởi những sự chuyển động

tế bào ngoại bì độc lập Nội bì sau vẫn còn biểu mô trong một giai đoạn dài và chỉ phân tán thành những tế bào độc lập muộn hơn nhiều Những tế bào này sau đó sử dụng lớp tế bào trung bì như là nền để hướng đến phần giữa của phôi, nơi mà chúng sẽ gặp những tế bào của nội bì trước để hình thành lớp tế bào nội bì liên tiếp mà sau đó sẽ trở thành biểu mô ruột.

V Phát triển hậu phôi côn trùng

Có 3 kiểu phát triển hậu phôi của côn trùng Bao gồm: phát triển không qua biến thái, phát triển biến thái hoàn toàn và biến thái không hoàn toàn

1.Các kiểu phát triển hậu phôi

- Phát triển không biến thái: một số ít côn trùng như bọ đuôi bật (springtail) hay thiêu thân (mayfly) phát triển trực tiếp không qua biến thái Những côn trùng này có một giai đoạn trước nhộng (pronymph) mang những cấu trúc cho phép chúng chui ra khỏi trứng Sau giai đoạn chuyển tiếp rất ngắn này, côn trùng trông giống như cơ thể trưởng thành, sau mỗi lần lột xác chúng chỉ tăng lên về kích thước

- Biến thái không hoàn toàn (châu chấu, rệp, chuồn chuồn ): sau một thời gian rất ngắn ở giai đoạn trước nhộng, con non đã hao hao con trưởng thành tuy chưa có mầm cánh và cơ quan sinh dục sơ cấp cứ sau mỗi lần lột xác, sai khác này giảm dần cho đến khi giống con trưởng thành Số lần lột xác thường là 4 -5 lần tùy loài.

- Biến thái hoàn toàn (bướm, ruồi, bọ cánh cứng ): ở các loài này không có giai đoạn trước nhộng ấu trùng nở từ trứng trải qua nhiều lần lột xác và lớn dần lên Thời gian giữa 2 lần lột xác gọi là “tuổi” (khác nhau tùy loài) Sau tuổi cuối cùng, ấu trùng lột xác thành nhộng Trong suốt giai đoạn nhộng, các cấu trúc trưởng thành được thiết lập thay thế cấu trúc của nhộng cuối cùng, dạng trưởng thành chui ra khỏi nhộng

2 Đặc điểm thời kì phát triển hậu phôi

a Pha sâu non:

Khi phôi thai đã phát triển đầy đủ, sâu non mới được hình thành

sẽ tự thoát khỏi vỏ trứng để ra ngoài, hiện tượng này được gọi

là trứng nở Để mở lối ra, những sâu non có miệng nhai như ở

bộ Cánh vẩy dùng hàm trên khoét thủng màng bọc phôi và vỏ trứng, còn bọn có kiểu miệng chích hút như bọ xít lại dùng một cấu tạo đặc biệt ở phần đầu, có sự hỗ trợ của áp lực máu để làm bật nắp vỏ trứng theo một đường ngấn có trước

Sau khi nở, sâu non thường tụ tập quanh ổ trứng một thời gian ngắn, có khi còn ăn cả vỏ trứng để lấy thêm dinh dưỡng như

phần lớn sâu non bộ Cánh vẩy, trước lúc bò đi hoạt động theo cách của từng loài

Khi nở ra từ trứng, hình thái của sâu non rất khác nhau tuỳ theo loài Căn cứ vào đặc điểm phát triển của chân, sâu non côn

1 Sâu non mầm chân;2a.Sâu non bộ cách vảy;2b.Sâu non Ong ăn lá; 3a Sâu non chân chạy; 4c Sâu non kiểu dò.

Chức năng và đặc điểm sinh học của pha sâu non

• Tích luỹ dinh dưỡng để tăng trưởng cơ thể, chuẩn bị năng lượng cho các pha phát triển tiếp theo Bằng chứng là ở nhiều loài côn trùng, pha trưởng thành không cần ăn song vẫn hoạt động, sinh sản bình

thường

• Ở pha sâu non sự tăng trưởng cơ thể diễn ra hết sức mạnh mẽ Chẳng hạn ở con tằm, từ lúc mới nở cho đến lúc đẫy sức, khối lượng cơ thể của nó được tăng lên khoảng 13.000 - 14.000 lần

• Ở pha này, sâu non côn trùng phải trải qua

nhiều lần lột xác và sau mỗi lần lột xác sâu

non lại lớn thêm một tuổi Số tuổi sâu cũng

như thời gian phát triển của từng tuổi sâu là

đặc trưng cho từng loài, do đặc điểm di truyền của chúng qui định

=>Vì vậy lột xác chuyển tuổi ở sâu non côn

trùng thuộc vào kiểu lột xác sinh trưởng

b Pha nhộng

• Ở những sâu non nhóm côn trùng biến thái hoàn toàn khi đẫy sức (tức hoàn thành sự sinh trưởng của pha sâu non) chúng sẽ lột xác hoá thành nhộng Để chuẩn bị hoá nhộng, sâu non thường làm kén để bảo vệ cơ thể Sau

đó chúng nằm yên một thời gian ngắn rồi mới lột xác để biến thành nhộng Ở một số loài côn trùng thời kỳ nằm yên này có thể kéo dài nhiều giờ với những biểu hiện

thay đổi đáng kể về mặt hình thái nên được gọi là thời kỳ tiền nhộng Pha nhộng ở côn trùng thường kéo dài

khoảng 5 - 7 ngày Lúc này chúng nằm yên để thực hiện một chức năng sinh học quan trọng là làm tiêu biến các cấu tạo và cơ quan của pha sâu non đồng thời hình

thành các cấu tạo và cơ quan của pha trưởng thành Do

đó người ta xem nhộng là pha bản lề trong quá trình

biến thái từ pha sâu non sang pha trưởng thành ở côn trùng

1 Nhộng màng; 2 Nhộng trần;3.Nhộng bọc

Các dạng nhộng côn trùng

• Mình nhộng được bao bọc bởi một lớp màng mỏng song vẫn hằn rõ các phần phụ như chân, râu, miệng, mắt,

mầm cánh và cả các đốt của cơ thể như thường thấy ở nhộng ngài và bướm Có 2 dạng:

+ Nhộng trần: Mình nhộng không có màng che phủ

và các phần phụ của cơ thể như chân, râu, mầm cánh cũng không dính sát vào cơ thể như nhộng của bộ cánh cứng, ong, kiến v.v

+ Nhộng bọc: thực chất đây là một loại nhộng trần nằm trong một lớp vỏ cứng do chính vỏ lột xác lần cuối của sâu non tạo nên như nhộng của các loài ruồi,

nhặng

• Có thể thấy nhộng là pha xung yếu trong quá trình phát triển cá thể của côn trùng Do nằm yên một chỗ và gần như không có khả năng tự bảo vệ nên trước khi hoá nhộng phần lớn côn trùng đều làm kén để bảo vệ cơ thể.

- Kén phần lớn được dệt bằng tơ do chúng tiết ra hoặc dùng tơ kết hợp với một số vật liệu khác như các mẩu

lá, vụn cành cây, mảnh thức ăn thừa, các viên đất nhỏ

- Có loại kén được làm từ chất vôi do cơ thể tiết ra

- Kén của côn trùng thường được gắn hoặc treo vào vị trí thích hợp do chúng lựa chọn, có thể lộ ra bên ngoài hay được dấu kín trong tổ lá, trong đường đục của sâu non trong thân cây hoặc ở trong đất

c Pha trưởng thành

- Đặc điểm hình thái của pha trưởng thành

Khi nhộng đã phát triển đầy đủ, hay sâu non đã hoàn toàn

đẫy sức chúng sẽ lột xác lần cuối cùng để chuyển

sang pha trưởng thành Hiện tượng này được gọi là hoá trưởng thành, hay vũ hoá vì phần lớn côn trùng ở pha trưởng thành có cánh và biết bay Vì chuyển pha nên lần lột xác này cũng thuộc về kiểu lột xác biến

thái Khi đã hoá trưởng thành, cơ thể côn trùng sẽ

không có bất cứ sự thay đổi nào nữa về hình thái cũng như cấu tạo ngoại trừ một trường hợp rất hạn hữu ở

bộ Phù du (Ephemeroptera) sau khi hoá trưởng thành chúng còn lột xác thêm một lần nữa để chuyển từ pha tiền trưởng thành sang trưởng thành chính thức

Ở pha trưởng thành, côn trùng mang đặc điểm hình thái

tiêu biểu của loài và cũng ở thời kỳ này các dấu hiệu phân biệt giới tính mới thể hiện rõ Tuỳ theo loài, sự khác biệt

này có thể chỉ là màu sắc cơ thể, kiểu râu đầu hay cơ quan sinh dục ngoài, khác nhau rất lớn về kích thước, hình dáng

và cấu tạo cơ thể khiến người ta tưởng lầm chúng thuộc 2 loài khác nhau

Ví dụ ở họ sâu kèn, ngài đực có cánh bay lượn bình thường, trong lúc đó ngài cái không có cánh, chân cũng

thoái hoá, chỉ nằm một chỗ trong tổ kèn ở tổng họ rệp sáp (Coccoidea) hay một bộ phận ở họ Ngài độc cũng có kiểu khác biệt hình thái giới tính theo kiểu này Riêng nhóm côn trùng sống thành xã hội như ong mật, kiến, điển hình nhất

là mối, do có sự phân công chức năng, bầy đàn của chúng

có nhiều loại hình như mối chúa, mối vua, mối thợ, mối lính với đặc điểm hình thái rất khác nhau,