重庆师范大学2010至2011学年度第一学期期末考试题昆虫学课程性质：选修考核方式：开卷考试专业：生物学年级：2011级满分：100分考试时间：2012年1月10日前交卷姓名：杨长友学号：201111090351.昆虫纲的基本特征有哪些？（5分）答：昆虫纲成虫期的基本特征有：(1) 体躯分为头部、胸部和腹部3体段。

(2) 头部有1对触角和3对口器附肢，通常还有复眼和单眼，是感觉和取食中心。

(3) 胸部有3对胸足，一般还有2对翅，是运动中心。

(4) 腹部含有大部份的内脏和生殖系统，是代谢和生殖中心。

(5) 在生长发育过程中有变态。

昆虫纲因有6条胸足，古希腊博物学家又将其称为六足纲Hexapoda。

昆虫纲的基本特征可简单概括为：体分头胸腹，四翅并六足；一生多变态，举国百万数。

2.试析昆虫纲成功的原因。

（5分）答：昆虫纲成功的原因主要有：(1) 有翅能飞翔；(2) 体躯小且有外骨骼；(3) 繁殖能力强和生殖方式多样；(4) 口器的分化和食性多元化；(5) 具有变态和发育阶段性；(6) 适应能力强。

3.为什么昆虫的头、胸、腹三个体段的构造不同？（5分）答：（1）昆虫的头部位于体躯的最前端，含有感觉器官（主要包括触角、复眼和单眼）、口器等构造，是感觉和取食中心。

（2）胸部是昆虫的第2体段，由前胸、中胸和后胸3节构成，是运动中心。

胸部的基本构造包括：背板、侧板、腹板、胸足、翅等。

胸足着生在各胸节的侧腹面，是胸部的行动附肢。

翅是昆虫的飞行器官。

（3）昆虫的腹部是体躯的第3体段，是代谢和生殖中心。

其基本构造有：外生殖器（产卵器或交配器）、非生殖性附肢（尾须、腹足等）。

由以上分析可以看出，昆虫的头、胸、腹三个体段由于各自都要行使不同的功能而具有不同的构造，这是生物进化的结果，也是昆虫适应性的表现。

4.昆虫有哪些主要口器类型？主要类型间有何进化关系？（5分）答：昆虫主要的口器类型包括咀嚼式口器（具坚硬发达的上颚）、嚼吸式口器（上颚发达，下颚和下唇特化成喙）、舐吸式口器（主要由下唇特化成的喙构成）、刮吸式口器（口器仅见1对口钩，为双翅目蝇类的幼虫所特有）、虹吸式口器（上颚消失，由下颚的1对外颚叶特化成1条卷曲能伸展的喙）、捕吸式口器（上颚延长成镰刀状）、锉吸式口器（左右上颚不对称）、切舐式口器（上唇较长，上颚刀片状，下颚形成口针，下唇肥大柔软）和刺吸式口器（有口针和喙）等。

根据化石记录，主要口器的进化关系为（按口器出现的地质时期分）：嚼式口器（早泥盆纪）、刺吸式口器（中石炭纪）、舐吸式口器（晚三叠纪-早侏罗纪）、嚼吸式口器、虹吸式口器等（晚侏罗纪-早白垩纪）。

5.试析昆虫与人类的关系。

为什么我们要和昆虫和谐相处？（10分）答：昆虫与人类的关系主要包括两个方面：1、昆虫的有害方面（指直接危及人类健康或对人类的经济利益造成危害）：(1) 农林牧害虫，例如蝗虫灾害会给农业生产带来巨大的损失。

(2) 医学害虫可以传播各种疾病，对人及动物的健康造成巨大威胁。

2、昆虫的有益方面（指直接造福于人类或间接对人类有益）：(1) 传粉昆虫大约80%的植物属于虫媒植物，蜂类、蝇类、蝶类等访花昆虫是虫媒植物授粉的必要媒介。

有研究表明，通过昆虫授粉可以使植物增产。

传粉昆虫为人类创造了巨大的财富。

(2) 资源昆虫指能够为人类提供大量生产资料的昆虫。

例如，家蚕、天蚕和柞蚕生产绢丝；紫胶虫分泌紫胶；白蜡虫提供虫白蜡；五倍子蚜提供单宁等。

(3) 天敌昆虫在昆虫中，24.7%是捕食性昆虫，12.4%是寄生性昆虫，它们多以植食性昆虫为食，称天敌昆虫。

有些天敌昆虫可以有效防治农业害虫，在农业生产中起着重要作用。

(4) 腐食和粪食昆虫这类昆虫主要以各种动物的尸体及粪便为食，可以有效清除环境中各种动物的尸体及粪，对维持环境清洁起着非常重要的作用。

(5) 药用和食用昆虫目前，我国入药昆虫有300多种，全世界食用昆虫有近5 000种。

(6) 文化昆虫中国是一个文明古国，与昆虫相关的节日就达100多个。

在古埃及，蜣螂被称为“神圣甲虫”，是势力和主权的象征。

综上所述，绝大多数昆虫对人类是有益的。

因此我们人类应该与昆虫和谐相处，保护有益昆虫、控制有害昆虫，保护生态环境，维持生态平衡，充分利用昆虫资源造福于人类。

6.你所了解的昆虫产业有哪些？试述其发展前景。

（10分）答：目前我所了解的昆虫产业主要有：（1）授粉昆虫产业昆虫授粉历来被称为“农业生产之翼”。

此类昆虫种类繁多，以蜜蜂类、壁蜂类、熊蜂类为主。

据报道，蜜蜂为农作物授粉增产的经济效益远远超过蜂产品(蜂蜜、王浆、蜂蜡等)价值总和的几十倍甚至上百倍。

一些国家将蜜蜂为农作物传粉列为现代农业措施之一。

我国近年来已开始重视蜜蜂为农作物传粉的研究与利用，并收到了明显的经济效益，但潜力还远没有达到充分的发挥，应大力提倡。

（2）药用昆虫产业药用昆虫是指直接或间接利用昆虫全体或部分入药的种类。

其中经济价值最大的是被虫草菌寄生多种昆虫所产生的虫草(蛹草)，最著名的是蝙蝠蛾属种类幼虫被虫草菌寄生后产生的冬虫夏草。

其他药用昆虫尚有土元(土鳖虫)、柞蚕蛹等。

在药用昆虫高科技产业方面，将从蝇蛆中提取抗菌肽，从昆虫蛋白中提炼抗衰老物质，从昆虫毒素中制取生物技术试剂等产品。

（3）食用昆虫产业昆虫食品作为一种新兴的产业，有巨大的发展前景。

昆虫可以向人们提供比肉禽蛋奶等传统食物更多的蛋白质、氨基酸、脂类、维生素、矿物质等营养，在营养和保健方面潜力巨大，再加上昆虫容易养殖，因此昆虫食品很容易大规模生产，昆虫食品的价格也不会很高，甚至比传统食物的价格还要低。

（4）观赏及工艺昆虫资源产业我国可以利用的工艺、观赏昆虫达400多种，其中不乏鸣声幽雅、斗势威武、姿色艳丽、舞姿潇洒的昆虫。

它们早已被诗人墨客作为吟诗作画的题材种类，或被人们制作装饰品及饲养成消闲取乐的宠物。

近年来，随着人们的生活水平及文化素质不断提高，以昆虫作为工艺、观赏品的趋势将势不可挡。

近年来，昆虫资源潜在的巨大优势和广阔的应用价值倍受人们的青睐和关注。

我们可以看到昆虫在各个领域的发展前景非常乐观，其食药两用性也会得到充分发挥。

人类科学技术的进步，特别是高新技术的应用，将给昆虫利用及昆虫产业带来前所未有的促进和发展。

7.举例说明高新技术对昆虫学发展的影响。

（10分）答：近年来，随着生物技术的飞速发展，转基因技术、分子克隆技术及分子标记技术等高新技术在昆虫学领域得到了广泛的应用，对昆虫学的发展产生了巨大影响。

现以分子标记技术为例来说明其对昆虫学发展的影响。

迄今为止已有许多的分子标记应用于昆虫的研究，较常用的有RAPD(Randomly Amplified Polymorphic DNA)，RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism)，AFLP(Amplified Fragment Length Polymorphism)，SSR (Simple Sequence Repeats)，SNP (Single Nucleotide Polymorphism)等。

目前，分子标记正在被广泛应用于昆虫学研究的各个领域：（1）在昆虫系统进化方面，分子标记大大推进了昆虫系统进化的研究。

（2）昆虫分类学方面在昆虫纲里，同翅目与半翅目的关系一直存在一些争论，目前分类学家大多支持将同翅目划为一个独立的目，应用分子生物学手段分析的结果也证实了这一观点。

（3）昆虫生态学方面分子标记技术使人们对昆虫的生态学，包括种群遗传分化、种群间迁移扩散关系以及生殖策略等问题获得了更深入的认识。

同一物种不同的种群可能发生遗传变异，在形态学上通常难以发现这种差异，但在DNA水平却容易找出明显的不同。

（4）昆虫生物防治方面研究者们运用DNA指纹谱技术分析了舌蝇不同家系的遗传关系，以帮助进行舌蝇生物防治的设计。

综上所述，分子标记在昆虫各领域的应用将极大地促进昆虫学自身的发展，利用分子标记与现代的生物技术手段，昆虫学家们可以开展许多以往被认为不可想象的研究工作，这对于推动昆虫学及其它学科的进步也是十分有裨益的。

8.试析昆虫几种主要生殖方式在进化上的意义。

（10分）答：绝大多数昆虫是雌雄异体，极少数雌雄同体。

雌雄异体昆虫主要进行两性生殖，少数孤雌生殖。

（1）两性生殖两性生殖又叫有性生殖，是最常见的生殖方法，其特点是要经过雌雄两性交配，雄虫的精子与雌虫的卵子结合之后才能正常发育成新个体。

根据雌虫产出后代的虫态，可将两性生殖分为卵生（指雌虫产出的后代个体虫态是卵）和胎生（指雌虫产出的后代个体虫态是幼体）两种类型。

胎生昆虫根据幼体离开母体前获取营养方式的不同，分为4种亚类型：A. 卵胎生胚胎发育所需的养分全部由卵供给，胚胎发育在母体内完成，卵在母体内孵化，孵化后不久幼虫便离开母体。

B. 腺养胎生胚胎发育的养分也由卵供给，但幼虫从卵中孵化出来后并不马上离开母体，而是寄居在母体阴道膨大而成的“子宫”内，由母体的附腺供给幼虫养分，直到幼体接近化蛹时才被产出体外。

C. 血腔胎生为捻翅目及幼体生殖的瘿蚊科昆虫所具有，当卵发育成熟后卵巢破裂，将卵释放到母体的血腔中。

D. 伪胎盘胎生这类生殖方式昆虫的卵黄无卵或卵黄甚少，无卵壳，主要靠一种称为伪胎盘的构造从母体中吸取营养。

根据雌虫产生后代的个体数，又可将两性生殖分为单胚生殖（指1粒卵产生1头个体，是绝大多数昆虫的生殖方法）和多胚生殖（指1粒卵产生两个或两个以上的个体）。

（2）孤雌生殖孤雌生殖也叫单性生殖或处女生殖，是少数昆虫具有的生殖方法，其特点是卵不经受精也能正常发育成新个体。

根据出现的频率，将孤雌生殖分为兼性孤雌生殖和专性孤雌生殖两种。

从进化的角度看，昆虫的这些生殖方式都是长期进化的结果。

不同的生殖方式有利于昆虫适应不同的环境，在不同的环境下生存并繁衍后代。

同时，昆虫生殖方式的多样性也是昆虫得以繁盛的重要原因。

9.试析昆虫的变态类型及其在进化上的意义。

（10分）答：昆虫的变态分为5种主要类型：（1）增节变态（2）表变态（3）原变态（4）不全变态由于原变态和不全变态昆虫幼体的翅芽在体外发育，在分类上称外翅部Exopterygota。

不全变态又可分以下3个亚类型：A. 渐变态主要特点是幼体与成虫在体形、习性及栖境等方面非常相似。

这类昆虫的幼体通称若虫。

B. 半变态主要特点是幼体水生，成虫陆生，二者在体形、取食器官、呼吸器官和运动器官等方面均有明显的分化。

这类变态见于蜻蜓目和襀翅目。

这类昆虫的幼体特称稚虫。

C. 过渐变态主要特点是幼体与成虫均陆生，形态相似，但末龄幼体不吃不动，极似全变态的蛹，比渐变态稍显复杂，故称过渐变态。

（5）全变态主要特点是个体发育经历卵、幼体、蛹和成虫4个阶段。

由于全变态昆虫幼体的翅芽隐藏在体壁下发育，不显露，在分类上称内翅部Endopterygota。