昆蟲的生殖和發(fā)育
學習引導
重點和難點
本節(jié)學習內(nèi)容的重點是舉例說出昆蟲的生殖和發(fā)育過程及特點，理解變態(tài)發(fā)育的概念和過程;難點是對提出的問題進行評價。
昆蟲的生殖
絕大多數(shù)昆蟲的生殖屬于有性生殖。昆蟲的成蟲多是在陸地或空中生活，雌雄成蟲交配，體內(nèi)受精，形成受精卵，受精卵在一定的溫度條件下孵化、發(fā)育成新個體。
昆蟲的發(fā)育
昆蟲在由受精卵發(fā)育成新個體的過程中，形態(tài)和生活習性發(fā)生一些變化，這種發(fā)育過程叫做變態(tài)發(fā)育。一些昆蟲，其幼蟲叫做“若蟲”或“稚蟲”(生活在水中)，形狀已頗像成蟲，但沒有翅膀，性器官也沒有發(fā)育成熟，如蝗蟲、蜻蜓、蟋蟀。由受精卵孵化成“若蟲”，再發(fā)育成成蟲的發(fā)育過程稱為“不完全變態(tài)”。另一些昆蟲，它們的幼蟲和成蟲在形態(tài)、生活環(huán)境及食物種類方面都不同。例如蝴蝶，幼蟲是拼命吃葉子的毛蟲，成蟲卻輕盈飛翔、吮吸花蜜。這些昆蟲的“幼蟲”在生長發(fā)育先變?yōu)椤坝肌保坝肌痹僮優(yōu)槌上x，這樣的發(fā)育過程稱為“完全變態(tài)”。
昆蟲的蛻皮現(xiàn)象
昆蟲的表皮是由表皮細胞分泌的外骨骼組成的，外骨骼一經(jīng)硬化后，就不能繼續(xù)擴大，使昆蟲生長受到限制。因此，昆蟲生長一段時間后，表皮細胞就分泌一種酶，將外骨骼溶解，昆蟲的幼體從外骨骼中鉆出來，這就是蛻皮。昆蟲的表皮細胞再重新分泌外骨骼，在新的外骨骼還未完全硬化之前，昆蟲身體可以長大。當昆蟲生長到不再繼續(xù)長大時，蛻皮就停止。
對提出的問題進行評價
對提出的問題進行評價的標準主要包括三個方面：一是問題是否有探究價值;二是問題是否可以通過科學探究來尋找答案;三是問題的表述是否明確、具體。學會評價問題，更有利于我們學會提出科學問題。
科學探究是從提出科學問題開始的。提出科學問題的目的是為了尋找一種解釋。因此科學問題要明確、清晰、具體，使我們探究起來有的放矢。此外，科學問題還應該是目前科學技術發(fā)展水平所能探究的問題，是能夠通過調(diào)查、實驗、收集數(shù)據(jù)而回答的問題。
知識闖關
1.生物個體的結構由簡單到復雜，生理功能由不完善到完善的過程稱為：
A.生長; B.生殖; C.遺傳; D.發(fā)育?！ ?答〔 〕
2.和家蠶相同，蜜蜂的發(fā)育過程經(jīng)過的四個時期也是：
A.卵→幼蟲→若蟲→成蟲;
B.卵→幼蟲→蛹→成蟲;
C.卵→蛹→幼蟲→成蟲;
D.卵→若蟲→幼蟲→成蟲?！ 〈稹病 ?BR> 3.蝗蟲的幼蟲叫：
A.孑孓; B.蛆; C.跳蝻; D.蛹?！ ?答〔 〕
4.下列昆蟲中發(fā)育屬于不完全變態(tài)的是：
A.螞蟻; B.蒼蠅; C.菜粉蝶; D.蜻蜓?！ ?答〔 〕
5.“蟬蛻”是一味中藥，是蟬在生長發(fā)育中蛻去的：
A.外表皮; B.外殼; C.外骨骼; D.表膜?！ ?答〔 〕
6.防治蝗蟲等農(nóng)作物的害蟲，一般應將害蟲消滅在：
A.卵期; B.幼蟲期; C.蛹期; D.成蟲期。 答〔 〕
7.判斷下列說法是否正確，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。
(1)家蠶通過雌雄交尾、產(chǎn)卵生殖后代，其生殖方式屬于無性生殖?！ ? )
(2)蟑螂的幼蟲和成蟲在形態(tài)結構和生活習性上沒有明顯差異，這種昆蟲的發(fā)育過程為不完全變態(tài)?！ ? )
(3)菜粉蝶的成蟲以蔬菜的葉片為食，是農(nóng)業(yè)害蟲?！ ? )
(4)蚊的幼蟲是生活在水中的孑孓，可以推測蚊的發(fā)育屬于完全變態(tài)。 ( )
(5)螳螂的發(fā)育過程經(jīng)過卵、蛹、若蟲三個時期?！ ? )
8.我國養(yǎng)蠶的歷史悠久，你可能也養(yǎng)過蠶，請在下圖序號后，填上家蠶各個發(fā)育階段的名稱：
?
家蠶的__________在溫暖的條件(20～27°C)下孵化成__________。我們將家蠶的__________叫做蠶。蠶是吃__________長大的。在生長發(fā)育過程中，每經(jīng)過7～8天，蠶就蛻一次皮。在蛻皮期間，蠶不食不動，叫做眠。蠶一般要經(jīng)過4次蛻皮之后，才逐漸停止取食，吐絲結繭。經(jīng)過14～18天，蠶在繭內(nèi)先變成__________，再羽化成成蟲。人們將成蟲叫做__________。它們破繭出來后，既不吃東西也不飛行，進行__________，隨后產(chǎn)卵。2～3天后它們死亡。
?
9.右圖為蝗蟲的發(fā)育過程圖,請據(jù)圖回答：
(1)蝗蟲的發(fā)育經(jīng)歷__________、__________、__________三個階段，屬于__________發(fā)育。
(2)圖中①～⑤示蝗蟲的__________階段，這個階段的蝗蟲被稱作__________，經(jīng)過5次__________，身體逐漸長大，發(fā)育成能飛的成蟲。
(3)從圖中可以發(fā)現(xiàn)，蝗蟲將卵產(chǎn)于__________，如果雨水多，將會影響_______________________________________________________。
10.填寫完成下列有關昆蟲發(fā)育圖。
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探究樂園
分析比較下列提出的問題，哪些問題比較明確?哪些問題還不夠明確，涉及的變量較多?哪些問題難以探究?請在題后的括號里寫出你的評價。
(1)蠶卵孵化成幼蟲的溫度條件是什么? ( )
(2)蠶卵為什么能夠孵化? ( )
(3)為什么蝗蟲在發(fā)育過程中不形成蛹? ( )
(4)為什么蠶先形成蛹，再羽化為成蟲? ( )
(5)蠶只吃桑葉，不吃其他植物葉片的主要原因是什么? ( )
(6)為什么雨水多，蚊就多? ( )
(7)為什么大旱之年易鬧蝗災? ( )
學習了本節(jié)內(nèi)容，你想提出的問題是什么?
課堂延伸
1.你一定聽過蟬鳴，以及許多昆蟲“唱歌”。蟬等昆蟲用“歌聲”想表達什么?
2.閱讀──“昆蟲中有趣的現(xiàn)象”。
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多型現(xiàn)象在許多昆蟲中特別明顯，例如蜜蜂(如右圖)，除了能生殖的“蜂王”、雄蜂外，還有不能生殖的、全是雌性的工蜂。
昆蟲的絕大多數(shù)種類進行兩性生殖、卵生，兩性生殖需要經(jīng)過雌雄交配。單卵不經(jīng)過受精就能發(fā)育成新個體的現(xiàn)象也不少見，這種現(xiàn)象統(tǒng)稱為孤雌生殖。
許多蚜蟲只在冬季將要來臨的時候才產(chǎn)生雄蚜，進行雌雄交配，產(chǎn)受精卵越冬;從春季到秋季連續(xù)孤雌生殖十余代，后代都是雌性的。并且由受精卵發(fā)育的蚜蟲也都是雌性的。
孤雌生殖對昆蟲的廣泛分布起著重要的作用，因為只要有一只雌蟲被偶然帶到新的地區(qū)，也有可能在這地區(qū)繁殖起來。這樣當遇到不適宜的環(huán)境條件而造成昆蟲大量死亡時，孤雌生殖的昆蟲容易保留它的種群。所以孤雌生殖可以認為是對惡劣環(huán)境和擴大分布的有利適應。
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一種昆蟲的蛻皮次數(shù)，一般是相當固定的。但環(huán)境因素的改變往往會改變蛻皮次數(shù)。溫度就是其中一個影響因素，通常溫度升高可能增加蛻皮次數(shù)，例如地中海粉螟在15°C時共蛻皮4次，而在18°C時則增至5次。但也有些昆蟲在溫度增高時蛻皮次數(shù)反而減少，如大菜粉蝶在14～15°C時蛻皮5次，但在22～27°C時減少為3次。營養(yǎng)條件是另一個影響因素。網(wǎng)衣蛾等幼蟲，在饑餓或食物太干燥時，會大大增加蛻皮次數(shù)，在十分惡劣的條件下，蛻皮次數(shù)可由4次增加到40次之多。在這種情況下，蛻皮后不但不能生長，反而蟲體越變越小。這種現(xiàn)象的生物學意義到目前還不清楚。一般地說，營養(yǎng)不足往往阻滯蛻皮。
通過這些資料，你對“環(huán)境對昆蟲的生殖和發(fā)育的影響”有什么新的認識?
參考答案
知識闖關
1.D 2.B 3.C 4.D 5.C 6.B
7.(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×;
8.①成蟲?、谟肌、勐选、苡紫x;卵 幼蟲 幼蟲 桑葉 蛹 蛾 交配;
9.(1)卵 若蟲 成蟲 不完全變態(tài);
(2)若蟲 跳蝻 蛻皮;
(3)地下卵的孵化和幼蟲的生存;
10.①完全變態(tài)?、诓煌耆儜B(tài) ③菜粉蝶?、荏啊、萦紫x?、奕粝x?、哂?BR> 探究樂園
(1)問題明確;
(2)問題不明確，涉及變量較多;
(3)難以探究;
(4)難以探究;
(5)問題明確;
(6)問題明確;
(7)問題明確。
課堂延伸
1.許多昆蟲通過發(fā)出聲音來吸引異性，這是昆蟲的一種求偶行為，通?！俺琛钡氖切坌岳ハx，比如蟋蟀、蝗蟲、蟬;也有一些昆蟲，比如蚊，卻是雌蚊發(fā)出聲音來吸引雄蚊。
2.略。
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