第三部分杀虫剂毒理学课件.ppt

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1、第三部分杀虫剂毒理学第1页，此课件共59页哦 第三章第三章 杀虫剂毒理学杀虫剂毒理学 第2页，此课件共59页哦引言引言一、概念一、概念主要是研究杀虫剂化合物分子与昆虫体内生物分子之间的主要是研究杀虫剂化合物分子与昆虫体内生物分子之间的相互作用，即杀虫剂杀虫的机理，昆虫中毒机理。相互作用，即杀虫剂杀虫的机理，昆虫中毒机理。第3页，此课件共59页哦二、杀虫剂历史概况二、杀虫剂历史概况:（一）低效杀虫剂时期（一）低效杀虫剂时期（19451945年）年）植物性杀虫剂：烟草、除虫菊、鱼藤酮植物性杀虫剂：烟草、除虫菊、鱼藤酮 无机杀虫剂：硫酸铜、砷酸钙、硫磺、磷化钙、氟硅酸钙无机杀虫剂：硫酸铜、砷酸钙、硫

2、磺、磷化钙、氟硅酸钙 特点：用量大，杀虫作用单一特点：用量大，杀虫作用单一（二）高效杀虫剂时期（二）高效杀虫剂时期（2020世纪世纪4040年代年代6060年代）年代）有机合成的杀虫剂有机合成的杀虫剂OPOP，OClOCl，CarbCarb特点：用量减少，杀虫谱广特点：用量减少，杀虫谱广（三）超高效杀虫剂时期（三）超高效杀虫剂时期（19601960)由于有害生物的抗性，人们愈来愈关注农药对环境的污染问题。以由于有害生物的抗性，人们愈来愈关注农药对环境的污染问题。以PyPy杀虫剂为主，单杀虫剂为主，单位面积用量大大降低。位面积用量大大降低。特点：用量少，杀虫谱广，高效，低毒，低残留特点：用量少，

3、杀虫谱广，高效，低毒，低残留（四）特异性杀虫剂或（四）特异性杀虫剂或“非杀生剂非杀生剂”杀虫剂时期杀虫剂时期模拟合成昆虫内外分泌物，使害虫生长发育受阻而致死，对昆虫的化蛹、变态、模拟合成昆虫内外分泌物，使害虫生长发育受阻而致死，对昆虫的化蛹、变态、生殖、发育的调节，干扰昆虫生长发育繁殖过程。生殖、发育的调节，干扰昆虫生长发育繁殖过程。第4页，此课件共59页哦三、发展趋势三、发展趋势:超高效，无毒，无污染农药超高效，无毒，无污染农药 超高效：效果提高几十倍上百倍。超高效：效果提高几十倍上百倍。无毒：一般此类化合物的口服无毒：一般此类化合物的口服LD501000mg/kgLD501000mg/kg

4、，无慢性毒性，无，无慢性毒性，无致畸，致癌，致突变致畸，致癌，致突变无污染：在自然界中易降解，对地下水安全，因为超高效，用量低，无污染：在自然界中易降解，对地下水安全，因为超高效，用量低，不污染环境。超高效农药的出现，使农药的使用量降低不污染环境。超高效农药的出现，使农药的使用量降低10g/hm210g/hm2，甚至更少。这样少基本上对环境无污染。甚至更少。这样少基本上对环境无污染。这也是人类对环保提出的较高的要求，像这也是人类对环保提出的较高的要求，像OPOP、OClOCl品种逐步在淘汰，正品种逐步在淘汰，正在走下坡路，取而代之的是超高效的杂环和惆杂环的杀虫剂。但淘汰在走下坡路，取而代之的是

5、超高效的杂环和惆杂环的杀虫剂。但淘汰是逐步的，农药将发生大的变革。是逐步的，农药将发生大的变革。第5页，此课件共59页哦 第一节：杀虫剂进入昆虫体内的途径第一节：杀虫剂进入昆虫体内的途径1 1、从口腔进入、从口腔进入（咀嚼式或刺吸式口器害虫）胃毒剂或内吸剂（咀嚼式或刺吸式口器害虫）胃毒剂或内吸剂前提是昆虫对药剂不产生忌避、拒食作用。通过昆虫的取食活动。前提是昆虫对药剂不产生忌避、拒食作用。通过昆虫的取食活动。药剂由口腔进入虫体发挥胃毒作用。药剂由口腔进入虫体发挥胃毒作用。在害虫取食时，将药剂吞进消化道或吮吸带药剂的汁液进入消化道，然后穿透消化道壁在害虫取食时，将药剂吞进消化道或吮吸带药剂的汁液

6、进入消化道，然后穿透消化道壁进入休腔，被虫体吸收而引起中毒，具有这种功能的药剂属于胃毒剂。进入休腔，被虫体吸收而引起中毒，具有这种功能的药剂属于胃毒剂。而发挥胃毒作用的药剂必须具备两个条件，首先是能被害虫吞食，其次是能被害虫吸收而发挥胃毒作用的药剂必须具备两个条件，首先是能被害虫吞食，其次是能被害虫吸收.第6页，此课件共59页哦2 2、从体壁进入是一条重要的途径、从体壁进入是一条重要的途径昆虫比表面积表面积昆虫比表面积表面积/体积体积体壁是以触杀作用为主的杀虫剂进入昆虫体内的重要屏障。现在使用杀虫剂大多是体壁是以触杀作用为主的杀虫剂进入昆虫体内的重要屏障。现在使用杀虫剂大多是触杀剂，由于昆虫体

7、积小，相对表面积大，体壁接触药剂的机会多。因此与从触杀剂，由于昆虫体积小，相对表面积大，体壁接触药剂的机会多。因此与从口腔、气门相比较，药剂从体壁侵入虫体是重要的途径。口腔、气门相比较，药剂从体壁侵入虫体是重要的途径。关键是杀虫剂能否在昆虫体壁湿润、展布；杀虫剂必须具有一定的脂溶性，以关键是杀虫剂能否在昆虫体壁湿润、展布；杀虫剂必须具有一定的脂溶性，以穿透亲脂疏水的上表皮。穿透亲脂疏水的上表皮。第7页，此课件共59页哦凡是能穿透体壁侵入虫体的药剂称为触杀剂凡是能穿透体壁侵入虫体的药剂称为触杀剂。虽然昆虫体壁整个被硬化的表皮所包围但由于表皮构造并不完全一样，如节间膜、触角、足的基部及一些昆虫的翅

8、都是一些未经骨化的薄膜组织，药剂很容易侵入。另外，昆虫的附节、触角等感觉器集中的部位、药剂容易侵入。药剂浸入体壁的部位越靠近脑或体神经节时，越易使昆虫中毒.第8页，此课件共59页哦3 3、从气门进入、从气门进入 气门气门呼吸系统呼吸系统血液血液靶标部位；靶标部位；敌敌畏挥发的气体是由气门进入虫体的气管系统敌敌畏挥发的气体是由气门进入虫体的气管系统.绝大多数农业昆虫的呼吸系统是由气门和气管系统组成，昆虫的气管系统绝大多数农业昆虫的呼吸系统是由气门和气管系统组成，昆虫的气管系统是由外胚层细胞内陷而成，与表皮具有同样的构造，气门是体壁内陷时气管是由外胚层细胞内陷而成，与表皮具有同样的构造，气门是体壁

9、内陷时气管的开口。气体药剂可在昆虫呼吸时随空气进入气管系统到微气管而产生毒性。的开口。气体药剂可在昆虫呼吸时随空气进入气管系统到微气管而产生毒性。有的药剂有微气管进入血液到神经系统产生毒性。一般乳剂进入气门并有堵有的药剂有微气管进入血液到神经系统产生毒性。一般乳剂进入气门并有堵塞器官系统的作用，使害虫致死。塞器官系统的作用，使害虫致死。药剂能否进入气管的因素可根据下列情况判定；水溶液不能进入气管；粉剂基本药剂能否进入气管的因素可根据下列情况判定；水溶液不能进入气管；粉剂基本上不能进入气管；水剂中加入湿润剂而降低了水的表面张力，这时可以进入气管；油上不能进入气管；水剂中加入湿润剂而降低了水的表面

10、张力，这时可以进入气管；油剂可进入气管；气体可以自由进入气管。剂可进入气管；气体可以自由进入气管。气体药剂进入气管后，当气温升高时，呼吸频率加快、毒气侵入速度气体药剂进入气管后，当气温升高时，呼吸频率加快、毒气侵入速度也快。也快。第9页，此课件共59页哦 另外，空气中二氧化碳含量越高昆虫呼吸频率越快，毒气另外，空气中二氧化碳含量越高昆虫呼吸频率越快，毒气侵入也快。这说明在用熏蒸剂防治仓库、温室等害虫时，除侵入也快。这说明在用熏蒸剂防治仓库、温室等害虫时，除要密闭外，还要在室内加入干冰要密闭外，还要在室内加入干冰(固体二氧化碳固体二氧化碳)或用烟熏，可或用烟熏，可以提高熏蒸的防治效果。以提高熏蒸

11、的防治效果。第10页，此课件共59页哦判断题判断题杀虫剂进入昆虫体内的途径杀虫剂进入昆虫体内的途径、。第11页，此课件共59页哦第二节第二节 杀虫剂对昆虫表皮的穿透杀虫剂对昆虫表皮的穿透第12页，此课件共59页哦第13页，此课件共59页哦1 1、昆虫体壁结构、昆虫体壁结构 上表皮：上表皮：护蜡层：成分为类脂和鞣化蛋白（保护层，保护蜡层的功能）。蜡层：由真皮细胞分泌，含蜡质，是表皮的防水层，具有强烈的拒水亲脂性。（油相）角质精层：含鞣化脂蛋白、类脂，上表皮最重要的一层，选择性通透屏障的作用。多元酚层：使上表皮具有较大折光率，其中发现有多元酚氧酶，在修复伤口时具有鞣化受损表皮作用原表皮：原表皮：外

12、表皮：表皮中最硬的一层，成分为鞣化蛋白质、几丁质、脂类蜕皮时全部蜕去。内表皮：表皮中最厚的一层，成分为几丁质Pr复合体，有亲水性，贮存营养成分真皮细胞层真皮细胞层：单细胞层，控制膜渗透性；调节表皮营养状况；控制昆虫的脱皮。底膜底膜：真皮细胞层与血腔的分隔层，有血细胞分泌的中性粘多糖组成。第14页，此课件共59页哦判断题：判断题：内表皮因含几丁质，具有亲水性。内表皮因含几丁质，具有亲水性。第15页，此课件共59页哦2 2、杀虫剂对昆虫体壁的穿透、杀虫剂对昆虫体壁的穿透（1 1）杀虫剂性质对穿透的影响）杀虫剂性质对穿透的影响现在使用杀虫剂大多是触杀剂，由于昆虫体积小，相对表面积大，体壁接触药剂的机

13、会现在使用杀虫剂大多是触杀剂，由于昆虫体积小，相对表面积大，体壁接触药剂的机会多。因此与从口腔、气门相比较，药剂从体壁侵入虫体是重要的途径。多。因此与从口腔、气门相比较，药剂从体壁侵入虫体是重要的途径。A A：昆虫的表皮是油：昆虫的表皮是油/水两相结构。上表皮代表油相，原表皮代表水相。水两相结构。上表皮代表油相，原表皮代表水相。B B：当昆虫接触药剂后，药剂溶解于上表皮的蜡层而进入原表皮。：当昆虫接触药剂后，药剂溶解于上表皮的蜡层而进入原表皮。C C：若杀虫剂亲水性强，而易溶于水的药剂因为不能溶于表皮的蜡层，不能穿透上表皮。：若杀虫剂亲水性强，而易溶于水的药剂因为不能溶于表皮的蜡层，不能穿透上

14、表皮。D D：一般情况下，脂溶性强的药剂因为溶解于蜡质层，比较穿透上表皮，但还要：一般情况下，脂溶性强的药剂因为溶解于蜡质层，比较穿透上表皮，但还要看药剂是否有一定的水溶性。看药剂是否有一定的水溶性。第16页，此课件共59页哦油水分配系数：是指一种溶质在油相（即非极性溶剂）即水相中溶解度的油水分配系数：是指一种溶质在油相（即非极性溶剂）即水相中溶解度的比值。比值。油水分配系数越小，溶质的亲水性强；越大，溶质的亲油性强。油水分配系数越小，溶质的亲水性强；越大，溶质的亲油性强。判断题：判断题：药剂脂溶性越强，穿透昆虫体壁速率越快。药剂脂溶性越强，穿透昆虫体壁速率越快。药剂水溶性越强，穿透昆虫体壁速

15、率越慢。药剂水溶性越强，穿透昆虫体壁速率越慢。第17页，此课件共59页哦判断题：判断题：药剂脂溶性越强，穿透昆虫体壁速率越快。药剂脂溶性越强，穿透昆虫体壁速率越快。药剂水溶性越强，穿透昆虫体壁速率越慢。药剂水溶性越强，穿透昆虫体壁速率越慢。第18页，此课件共59页哦简述简述杀虫剂性质对穿透昆虫体壁的影响。杀虫剂性质对穿透昆虫体壁的影响。第19页，此课件共59页哦（2 2）昆虫表皮性质对穿透的影响）昆虫表皮性质对穿透的影响A A蜡质层：含蜡质对杀虫剂有阻隔作用（大多数虫体表面的蜡是呈固体状态的），厚度越厚，蜡质层：含蜡质对杀虫剂有阻隔作用（大多数虫体表面的蜡是呈固体状态的），厚度越厚，形成蜡片、

16、蜡板，耐药性强。形成蜡片、蜡板，耐药性强。如介壳虫及某些带有蜡片的蚜虫对许多杀虫剂的抵抗力很强，与此有很大关系。如介壳虫及某些带有蜡片的蚜虫对许多杀虫剂的抵抗力很强，与此有很大关系。B B外表皮的骨化程度外表皮的骨化程度外表皮是最硬的一层，骨化程度高、硬，杀虫剂难穿透进去。表皮坚硬的昆虫，耐药性外表皮是最硬的一层，骨化程度高、硬，杀虫剂难穿透进去。表皮坚硬的昆虫，耐药性强。幼虫强。幼虫/若虫龄期增大，耐药性强；龄期越小，耐药性弱。若虫龄期增大，耐药性强；龄期越小，耐药性弱。C C昆虫表皮外长物刚毛，刚毛密集，耐药性强（刚毛密集减少了药剂与表皮的接昆虫表皮外长物刚毛，刚毛密集，耐药性强（刚毛密集

17、减少了药剂与表皮的接触，从而减少其穿透量）触，从而减少其穿透量）D D穿透部位：头胸、触角比腹部易透入。如触角是感觉器集中的部位，易侵入。穿透部位：头胸、触角比腹部易透入。如触角是感觉器集中的部位，易侵入。昆虫表皮结构在不同部位有一定的变异，昆虫表皮结构在不同部位有一定的变异，因此对杀虫剂的穿透有不同的影响。因此对杀虫剂的穿透有不同的影响。第20页，此课件共59页哦3 3、杀虫剂对昆虫消化道的穿透、杀虫剂对昆虫消化道的穿透 决定胃毒剂、内吸剂是否有效的重要因素决定胃毒剂、内吸剂是否有效的重要因素消化道（肠道）分为：前肠、中肠、后肠。消化道（肠道）分为：前肠、中肠、后肠。肠道对杀虫剂穿透的反应与

18、体壁相近，中肠是消化食物、吸收营养成分的主要场肠道对杀虫剂穿透的反应与体壁相近，中肠是消化食物、吸收营养成分的主要场所。所。第21页，此课件共59页哦影响因素：影响因素：（1 1）速率受到药剂油）速率受到药剂油/水分配系数的影响，亲脂性强的化合物容易被肠水分配系数的影响，亲脂性强的化合物容易被肠壁吸收。壁吸收。但是从肠壁组织进入血浆时，同药剂穿透表皮的原理一样，需要但是从肠壁组织进入血浆时，同药剂穿透表皮的原理一样，需要一定的水溶性才能较快地扩散至血浆中；一定的水溶性才能较快地扩散至血浆中；（2 2）中肠消化液的）中肠消化液的pHpH值，影响杀虫剂解离程度和穿透能力，不同值，影响杀虫剂解离程度

19、和穿透能力，不同种类种类pHpH值不同；值不同；鳞翅目：鳞翅目：9.29.29.7 9.7 菜青虫菜青虫 氟化钠、氟硅酸钠在这些幼虫的消化氟化钠、氟硅酸钠在这些幼虫的消化道内大部分被解离，不能穿透肠道。道内大部分被解离，不能穿透肠道。直翅目：直翅目：6.9 6.9 蝗虫蝗虫 上述药剂不易被解离，因而穿透上述药剂不易被解离，因而穿透较多，而增加毒性。较多，而增加毒性。双翅目：双翅目：7.2 7.2 家蝇家蝇昆虫中，除了鳞翅目，大多数昆虫的消化道呈现微酸性。昆虫中，除了鳞翅目，大多数昆虫的消化道呈现微酸性。第22页，此课件共59页哦4 4：杀虫剂对神经膜的穿透：杀虫剂对神经膜的穿透杀虫剂要进入神经

20、系统起作用，必须穿透各种阻隔层。杀虫剂要进入神经系统起作用，必须穿透各种阻隔层。（1 1）血脑屏障：血液与神经系统（中枢神经系统，）血脑屏障：血液与神经系统（中枢神经系统，CNSCNS）间分隔层，）间分隔层，类似于生物膜的结构，非离子部分可以穿过，离子部分阻挡在外类似于生物膜的结构，非离子部分可以穿过，离子部分阻挡在外面。面。杀虫剂的电离常数及溶液的杀虫剂的电离常数及溶液的PHPH等因素影响穿过（控制处理溶等因素影响穿过（控制处理溶液的液的PHPH值，减低电离度，增加对血脑屏障的穿透）。血脑屏障值，减低电离度，增加对血脑屏障的穿透）。血脑屏障是昆虫中枢神经系统与血液界面存在的种物质通透性屏障。

21、是昆虫中枢神经系统与血液界面存在的种物质通透性屏障。（2 2）神经膜：本身的阻隔作用不明显，与其他因子（表皮的延）神经膜：本身的阻隔作用不明显，与其他因子（表皮的延缓穿透作用，血淋巴中酶系的降解作用，往往能够降低杀虫缓穿透作用，血淋巴中酶系的降解作用，往往能够降低杀虫剂的药效，提高昆虫自身的耐药性）结合加强选择性渗透能剂的药效，提高昆虫自身的耐药性）结合加强选择性渗透能力。力。第23页，此课件共59页哦第三节第三节 杀虫剂作用机理杀虫剂作用机理一一 昆虫神经信息传导（轴突、突触传导）昆虫神经信息传导（轴突、突触传导）（一）昆虫神经系统的功能及组成（一）昆虫神经系统的功能及组成1 1：功能：功能

22、 神经系统是动物生命活动的管理与协调中心，是执行应激性反应的器官。神经系统是动物生命活动的管理与协调中心，是执行应激性反应的器官。树树状状突突端端丛丛侧侧支支端丛端丛轴状突轴状突神经细胞体神经细胞体神经元的模式构造神经元的模式构造第24页，此课件共59页哦由细胞体发出的短而分枝多的突起，由细胞体发出的短而分枝多的突起，称称树突树突。由细胞体发出的较长的神经突，称由细胞体发出的较长的神经突，称轴轴突突。每个细胞体上只有一条，其上常有一每个细胞体上只有一条，其上常有一个侧枝，侧枝和轴突的末端有许多个侧枝，侧枝和轴突的末端有许多短的分枝，称短的分枝，称端丛端丛。2 2、昆虫神经系统的组成与结构、昆虫

23、神经系统的组成与结构第25页，此课件共59页哦第26页，此课件共59页哦（二）神经信息传导二）神经信息传导物理性传导物理性传导(轴突传导轴突传导)化学性传导化学性传导(突触传导突触传导)第27页，此课件共59页哦1 1：轴突传导（物理性传导）：轴突传导（物理性传导）（1 1）静息电位（无动作电位）静息电位（无动作电位）离子在神经细胞膜内、外分布的不均一性和神经细胞膜对离子通透的选择离子在神经细胞膜内、外分布的不均一性和神经细胞膜对离子通透的选择性，使神经细胞膜在无外来刺激时，处于外正内负的极化状态，膜内性，使神经细胞膜在无外来刺激时，处于外正内负的极化状态，膜内外这时的电位差叫外这时的电位差叫

24、静息电位静息电位（rest potentialrest potential）。）。Na+Na+(多)K+K+Cl-Cl-A-A-浓度差 膜外膜外 Na+Na+K+K+(多)Cl-Cl-A-A-K+-膜内膜内第28页，此课件共59页哦 (2)(2)动作电位的形成动作电位的形成 当神经受到刺激时，当神经受到刺激时，NaNa+内流，内流，产生产生产生产生去极化去极化去极化去极化从而产生可传导的局部从而产生可传导的局部的膜电位变化称为的膜电位变化称为-。第29页，此课件共59页哦任何一个刺激造成的动作电位都具有四个阶段任何一个刺激造成的动作电位都具有四个阶段a a 去极化阶段去极化阶段当神经膜（轴状突

25、膜）受刺激产生兴奋时，神经膜的极化状态遭到暂时破坏，称为去极当神经膜（轴状突膜）受刺激产生兴奋时，神经膜的极化状态遭到暂时破坏，称为去极化状态。膜的通透性起了变化，钠离子通道迅速打开，钠离子由膜外渗入膜内，膜外化状态。膜的通透性起了变化，钠离子通道迅速打开，钠离子由膜外渗入膜内，膜外负性增高，膜电位上升，接近钠离子平衡电位，由于这个时间极为短暂，又称之为暂负性增高，膜电位上升，接近钠离子平衡电位，由于这个时间极为短暂，又称之为暂时电流。时电流。b b 复极化阶段（极化恢复）复极化阶段（极化恢复）当膜电位接近当膜电位接近ENaENa时，时，NaNa通道自动失活，通道自动失活，NaNa通道关闭，通

26、道关闭，KK通道打开，通道打开，KK外流，膜电位下降。这是极化恢复阶段，又称稳态电流。外流，膜电位下降。这是极化恢复阶段，又称稳态电流。c c 超极化超极化（hyperpolarization）当膜电位到达静息电位时，当膜电位到达静息电位时，K 仍继续仍继续外流，超过了原有水平，膜电位进一步下降，外流，超过了原有水平，膜电位进一步下降，接近接近KK平衡电位。平衡电位。d d 负后电位负后电位（negative after potential）膜外膜外KK过多，过多，KK回流入膜内，这个向内的回流入膜内，这个向内的KK电流造成了膜电位的又一次上升，这电流造成了膜电位的又一次上升，这个微小的去极化

27、阶段，称为负后电位。负后电位存在时间很短，在几个毫秒内可使电个微小的去极化阶段，称为负后电位。负后电位存在时间很短，在几个毫秒内可使电位恢复至原来的静息电位。位恢复至原来的静息电位。第30页，此课件共59页哦 去极化去极化复极化复极化超极化超极化负后电位负后电位第31页，此课件共59页哦（3 3）动作电位的传播）动作电位的传播(神经纤维上的冲动传导神经纤维上的冲动传导)A、“全或无全或无”;B、“快速快速”+-+膜外膜外-+-膜内膜内神经传导的速度神经传导的速度神经传导的速度神经传导的速度为为1-100m/s 1-100m/s 1-100m/s 1-100m/s，蚕的神经传导速度一般为，蚕的神

28、经传导速度一般为，蚕的神经传导速度一般为，蚕的神经传导速度一般为2m/s2m/s2m/s2m/s左右左右左右左右。第32页，此课件共59页哦当神经的某一部位受到刺激发生兴奋时，兴奋部分的膜透性发当神经的某一部位受到刺激发生兴奋时，兴奋部分的膜透性发生了变化，该部分膜的外电位暂时为负，膜内电位暂时为正。因此，生了变化，该部分膜的外电位暂时为负，膜内电位暂时为正。因此，兴奋部分和相邻的静息部分之间就产生了电位差，称兴奋部分和相邻的静息部分之间就产生了电位差，称动作电位动作电位。一。一旦出现电位差，便会产生局部电流，在膜外是由未兴奋部分流向兴奋部分，旦出现电位差，便会产生局部电流，在膜外是由未兴奋部

29、分流向兴奋部分，在膜内，则由兴奋部分流向非兴奋部分。在膜内，则由兴奋部分流向非兴奋部分。由于局部电流的传导，可以顺次破坏相邻的极化状态，使兴奋沿着由于局部电流的传导，可以顺次破坏相邻的极化状态，使兴奋沿着神经纤维传导出去。神经纤维传导出去。当刺激消失后，神经立即恢复静息电位的极化状态，故神经兴奋当刺激消失后，神经立即恢复静息电位的极化状态，故神经兴奋的传导，实质就是神经纤维依次去极化产生动作电位的结果。的传导，实质就是神经纤维依次去极化产生动作电位的结果。第33页，此课件共59页哦2 2、突触传导（化学性传导）、突触传导（化学性传导）神经细胞间或神经细胞与腺、肌肉细胞间的传导。神经细胞间或神经

30、细胞与腺、肌肉细胞间的传导。第34页，此课件共59页哦（1 1）概念）概念突触：神经细胞之间或神经细胞与腺细胞或肌肉细胞之间的联结点。突触：神经细胞之间或神经细胞与腺细胞或肌肉细胞之间的联结点。化学突触：通过化学物质传导神经冲动化学突触：通过化学物质传导神经冲动 神经递质神经递质;：化学突触中传导冲动的化学物质：化学突触中传导冲动的化学物质第35页，此课件共59页哦（2 2）结构及其功能）结构及其功能突触前膜突触前膜:前一级神经元末端的膜。前一级神经元末端的膜。前神经元末端膨大称为突触体，含前神经元末端膨大称为突触体，含有突触小囊泡，小囊泡内含有神经有突触小囊泡，小囊泡内含有神经递质，不同类型

31、的突触体所含神经递质，不同类型的突触体所含神经递质不同。递质不同。突触间隙：突触间隙：厚度为厚度为200200500A500A的缝隙，的缝隙，其中含有电子密度高，含糖基的物质，其中含有电子密度高，含糖基的物质，将前膜和后膜连接起来，以便使突触将前膜和后膜连接起来，以便使突触前膜释放的递质向后膜扩散完成信息前膜释放的递质向后膜扩散完成信息的功能。的功能。突触后膜突触后膜:起换能器的作用，接受前膜起换能器的作用，接受前膜释放的神经递质，将化学信号转换成电释放的神经递质，将化学信号转换成电信号，这个转换是通过后膜上的神经递信号，这个转换是通过后膜上的神经递质的受体蛋白来实现的。质的受体蛋白来实现的。

32、第36页，此课件共59页哦 突触后膜上的受体突触后膜上的受体AchRAchR与与AchAch结合，突触神经膜结合，突触神经膜的去极化使得冲动继续向前传导，化学介质完成任的去极化使得冲动继续向前传导，化学介质完成任务后，立即被分解，由务后，立即被分解，由AchEAchE水解水解AchAch乙酸胆碱，又乙酸胆碱，又回到原来位置回到原来位置。第37页，此课件共59页哦CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3乙酰胆碱酯酶乙酰胆碱酯酶胆碱乙酰化酶胆碱乙酰化酶（乙酰胆碱）乙酰胆碱）（乙酸）乙酸）（胆碱）胆碱）CH CH3 3COOCHCOOCH2 2CHCH2 2-N-CH-N-CH3 3

33、+H+H2 2O CHO CH3 3COOH+HOCHCOOH+HOCH2 2CHCH2 2-N-CH-N-CH3 3突触间隙突触间隙突触前膜突触前膜（半胆碱）（半胆碱）突触小泡突触小泡突触前端丛突触前端丛突触前端丛突触前端丛递质释放点递质释放点轴丘轴丘树突端丛树突端丛树突端丛树突端丛EPSPEPSP递减传布递减传布突触前电位突触前电位峰峰ChChHC-3HC-3Ac+ChAchAc+ChAchAchAchAchAchAchAchAchAchAchAchCaCa2+2+AchRAchRAc+ChAc+ChAchEAchE突触后膜突触后膜 在在突突触触间间隙隙存存在在有有乙乙酰酰胆胆碱碱酯酯酶酶

34、（AchEAchE），可可将将AchAch及及 时时 水水 解解 成成 乙乙 酸酸（AcAc）和和胆胆碱碱（ChCh）；二二者者又又被被突突触触前前膜膜吸吸收收，在在胆胆碱碱乙乙酰酰化化酶酶作作用用下下，合成合成AchAch备用。备用。昆虫神经元突触间昆虫神经元突触间昆虫神经元突触间昆虫神经元突触间AchAchAchAch传导示意图传导示意图传导示意图传导示意图第38页，此课件共59页哦第39页，此课件共59页哦 O H2O CH3C CH2 CH2 N(CH3)3 CH3COOH+HO-CH2-CH2N(CH3)3 乙酰胆碱（Ach）AchE 乙酸+胆碱第40页，此课件共59页哦反应机理反应

35、机理 ：酶底物复合体 Kd K2 K3E +Ax E.Ax EA A x E AchE 乙酰胆碱 乙酸第41页，此课件共59页哦冲动到达最后一个神经元的轴突末端后，释出的乙酰胆碱作用于反应器官，冲动到达最后一个神经元的轴突末端后，释出的乙酰胆碱作用于反应器官，冲动到达最后一个神经元的轴突末端后，释出的乙酰胆碱作用于反应器官，冲动到达最后一个神经元的轴突末端后，释出的乙酰胆碱作用于反应器官，使之作出反应。故乙酰胆碱在神经传导中起着重要作用，也将它称为使之作出反应。故乙酰胆碱在神经传导中起着重要作用，也将它称为使之作出反应。故乙酰胆碱在神经传导中起着重要作用，也将它称为使之作出反应。故乙酰胆碱在神

36、经传导中起着重要作用，也将它称为神经传导递质。神经传导递质。神经传导递质。神经传导递质。这种递质的生理活性很强，但作用时间极短，在完成激发作用后这种递质的生理活性很强，但作用时间极短，在完成激发作用后这种递质的生理活性很强，但作用时间极短，在完成激发作用后这种递质的生理活性很强，但作用时间极短，在完成激发作用后1 1 1 12 2 2 2秒内，就立即被存在于秒内，就立即被存在于秒内，就立即被存在于秒内，就立即被存在于端丛表面的胆碱酯酶端丛表面的胆碱酯酶端丛表面的胆碱酯酶端丛表面的胆碱酯酶水解成胆碱和乙酸，水解成胆碱和乙酸，水解成胆碱和乙酸，水解成胆碱和乙酸，而失去活性，使神经恢复正常。而胆碱和

37、乙酸又迅速被上一端丛而失去活性，使神经恢复正常。而胆碱和乙酸又迅速被上一端丛而失去活性，使神经恢复正常。而胆碱和乙酸又迅速被上一端丛而失去活性，使神经恢复正常。而胆碱和乙酸又迅速被上一端丛吸收，重新合成乙酰胆碱，加以贮存。吸收，重新合成乙酰胆碱，加以贮存。吸收，重新合成乙酰胆碱，加以贮存。吸收，重新合成乙酰胆碱，加以贮存。当再次受到刺激时，再释放、再分解、再吸收、再合成。当再次受到刺激时，再释放、再分解、再吸收、再合成。当再次受到刺激时，再释放、再分解、再吸收、再合成。当再次受到刺激时，再释放、再分解、再吸收、再合成。神经毒剂的作用机理，就是破坏胆碱酯酶，使乙酰胆碱不能及时分解，以神经毒剂的作

38、用机理，就是破坏胆碱酯酶，使乙酰胆碱不能及时分解，以神经毒剂的作用机理，就是破坏胆碱酯酶，使乙酰胆碱不能及时分解，以神经毒剂的作用机理，就是破坏胆碱酯酶，使乙酰胆碱不能及时分解，以致引起机体一直处于兴奋状态，发生痉挛、麻痹、最后死亡。致引起机体一直处于兴奋状态，发生痉挛、麻痹、最后死亡。致引起机体一直处于兴奋状态，发生痉挛、麻痹、最后死亡。致引起机体一直处于兴奋状态，发生痉挛、麻痹、最后死亡。第42页，此课件共59页哦（3 3）神经递质种类）神经递质种类A.Ach A.Ach 乙酰胆碱乙酰胆碱 ,中枢神经系统，兴奋性神经递质中枢神经系统，兴奋性神经递质b -b -氨基酸氨基酸:H2NH2NCH

39、2CH2CH2CH2CH2CH2COOH COOH 中枢神经系统，神经与肌中枢神经系统，神经与肌肉连接部，抑制性肉连接部，抑制性 谷氨酸谷氨酸:COOHCOOHCH2CH2CH2CH2CHCH（NH2NH2）COOHCOOH 神经与肌神经与肌 肉突触，兴奋性肉突触，兴奋性 C.C.生物胺：章鱼胺生物胺：章鱼胺D.D.肽类肽类:包括包括FMRFFMRF胺酰和直肠肽胺酰和直肠肽第43页，此课件共59页哦脊脊脊脊椎椎椎椎动动动动物物物物昆昆昆昆虫虫虫虫乙乙乙乙酰酰酰酰胆胆胆胆碱碱碱碱谷谷谷谷氨氨氨氨酸酸酸酸谷谷谷谷氨氨氨氨酸酸酸酸乙乙乙乙酰酰酰酰胆胆胆胆碱碱碱碱中枢神经中枢神经中枢神经中枢神经系统系

40、统系统系统神经神经神经神经-肌肉肌肉肌肉肌肉系统系统系统系统中枢神经中枢神经中枢神经中枢神经系统系统系统系统神经神经神经神经-肌肉肌肉肌肉肌肉系统系统系统系统第44页，此课件共59页哦（4 4）神经递质受体）神经递质受体在神经生化领域中把对神经递质起应答作用的生物活性物质在神经生化领域中把对神经递质起应答作用的生物活性物质.它是存它是存在于突触膜上的蛋白分子。在于突触膜上的蛋白分子。功能：突触前膜是释放的神经递质分子到突触间隙，经过扩散到达功能：突触前膜是释放的神经递质分子到突触间隙，经过扩散到达后膜，即可与后膜上的专一受体结合部位相互作用，导致膜离子通后膜，即可与后膜上的专一受体结合部位相互

41、作用，导致膜离子通道开启和关闭。道开启和关闭。第45页，此课件共59页哦二二 神经毒剂的作用机制神经毒剂的作用机制 神神经经毒毒剂剂是是目目前前品品种种最最多多、开开发发应应用用最最广广的的一一类类杀杀虫虫剂剂。该该类类药药剂剂主主要要以以神神经经系系统统为为靶靶标标，破破坏坏正正常常的的神神经经传传导导，引引起起神神经经系系统中毒死亡。统中毒死亡。然然而而昆昆虫虫在在进进化化过过程程中中，能能够够通通过过基基因因突突变变改改变变神神经经系系统统功功能能靶靶标标对对杀杀虫虫剂剂的的敏敏感感性性，形形成成很很强强的的抗抗药药性性。所所以以，深深入入研研究究昆昆虫虫神神经经系系统统的的结结构构组组

42、成成、传传导导机机制制和和特特点点，不不仅仅有有利利于于杀杀虫虫剂剂毒毒理理学学的的发发展展，同同时时也也为为新新型型高效神经毒剂的开发及害虫抗药性的治理提供理论依据。高效神经毒剂的开发及害虫抗药性的治理提供理论依据。第46页，此课件共59页哦（一）有机磷、氨基甲酸酯对（一）有机磷、氨基甲酸酯对AchEAchE的抑制的抑制 K1 K2 K3E +Ax E.Ax EA A K-1 x Kd K2 K3E +Px E.Px EP P K-d x Kd K2 K3E +Cx E.Cx EC C K-d x 第47页，此课件共59页哦 若若AchAch不被不被AchEAchE迅速水解，突触部位大量迅速

43、水解，突触部位大量AchAch积累，突触后膜的积累，突触后膜的AchRAchR不断地被激活，突触后神经纤维长时期处于兴奋状态不断地被激活，突触后神经纤维长时期处于兴奋状态,从而使昆虫中毒，从而使昆虫中毒，中毒的昆虫最初出现高度兴奋，此后痉挛，最后瘫痪，死亡。中毒的昆虫最初出现高度兴奋，此后痉挛，最后瘫痪，死亡。第48页，此课件共59页哦2 2 解毒解毒(1)(1)阿托平阿托平对对OPOP、CarbCarb（受体的保护剂）（受体的保护剂）机理：药剂与机理：药剂与AchRAchR结合，阻止药剂引起的结合，阻止药剂引起的AchAch与与AchRAchR结合而产生的过度兴奋结合而产生的过度兴奋(2)(

44、2)碘磷定碘磷定 2 2PAMPAMI I 氯磷定氯磷定 2 2PAMPAMClCl对对OPOP中毒后可解毒，只作用于中毒后可解毒，只作用于AchEAchE（AchEAchE恢复剂）恢复剂）机理：攻击磷酰化酶中的机理：攻击磷酰化酶中的P P（PEPE）而取代它。）而取代它。第49页，此课件共59页哦迟发性神经毒性：迟发性神经毒性：Delayed neurotoxicity 有机磷农药急性中毒消失后有机磷农药急性中毒消失后8-148-14天后出现的下肢麻弊、运动失天后出现的下肢麻弊、运动失调、肌肉无力、食欲不振的瘫痪现象，是有机磷农药急性中毒后调、肌肉无力、食欲不振的瘫痪现象，是有机磷农药急性中

45、毒后遗症。遗症。第50页，此课件共59页哦(二二)对轴突传导的影响对轴突传导的影响 拟除虫菊酯类杀虫剂拟除虫菊酯类杀虫剂拟除虫菊酯类杀虫剂拟除虫菊酯类杀虫剂I I I I型型型型PyPyPyPy胺胺胺胺菊菊菊菊酯酯酯酯、丙丙丙丙烯烯烯烯菊菊菊菊酯酯酯酯、苄苄苄苄呋呋呋呋菊菊菊菊酯酯酯酯、苯苯苯苯醚醚醚醚菊菊菊菊酯酯酯酯及及及及二二二二氯氯氯氯苯苯苯苯醚醚醚醚菊菊菊菊酯酯酯酯（天然除虫菊素及一些不稳定的（天然除虫菊素及一些不稳定的（天然除虫菊素及一些不稳定的（天然除虫菊素及一些不稳定的PyPyPyPy）主主主主要要要要作作作作用用用用于于于于轴轴轴轴突突突突膜膜膜膜上上上上NaNaNaNa+通通

46、通通道道道道，通通通通过过过过延延延延迟迟迟迟NaNaNaNa+通通通通道道道道的的的的关关关关闭闭闭闭使使使使得得得得负负负负后后后后电电电电位位位位加加加加强强强强，负负负负后后后后电电电电位位位位超超超超过过过过NaNaNaNa阈阈阈阈值值值值，引引引引起起起起第第第第二二二二个个个个动动动动作作作作电电电电位位位位上上上上升升升升,出出出出现现现现一一一一连连连连串重复后放（兴奋）。串重复后放（兴奋）。串重复后放（兴奋）。串重复后放（兴奋）。第51页，此课件共59页哦型型PyPy含含-CN-CN的除虫菊酯（溴氰菊酯、氯氰菊酯）的除虫菊酯（溴氰菊酯、氯氰菊酯）与与型不同，不产生重复放电，

47、使得型不同，不产生重复放电，使得NaNa通道永远开放，不通道永远开放，不关闭，但不能引起重复后放（无兴奋期）。关闭，但不能引起重复后放（无兴奋期）。症状：不表现高度兴奋及不协调运动，昆虫接触药剂后很快产症状：不表现高度兴奋及不协调运动，昆虫接触药剂后很快产生痉挛，立即进入麻痹状态，最后中毒死亡。生痉挛，立即进入麻痹状态，最后中毒死亡。第52页，此课件共59页哦(三三)对突触后膜的影响对突触后膜的影响 、作用于作用于AchRAchR A A A A、新烟碱类杀虫剂：吡虫啉、新烟碱类杀虫剂：吡虫啉、新烟碱类杀虫剂：吡虫啉、新烟碱类杀虫剂：吡虫啉 竞争性兴奋剂竞争性兴奋剂竞争性兴奋剂竞争性兴奋剂与激

48、动剂（与激动剂（与激动剂（与激动剂（AchAchAchAch）竞争）竞争）竞争）竞争AchRAchRAchRAchR上的结合位点，增强突触后电位，上的结合位点，增强突触后电位，上的结合位点，增强突触后电位，上的结合位点，增强突触后电位，使昆虫不断出现神经冲动，产生颤拌症状，随之发生痉挛，最使昆虫不断出现神经冲动，产生颤拌症状，随之发生痉挛，最使昆虫不断出现神经冲动，产生颤拌症状，随之发生痉挛，最使昆虫不断出现神经冲动，产生颤拌症状，随之发生痉挛，最后麻痹而死。后麻痹而死。后麻痹而死。后麻痹而死。主要作用于昆虫的主要作用于昆虫的主要作用于昆虫的主要作用于昆虫的nAchRnAchRnAchRnAc

49、hR的的的的亚基，这与其它杀虫剂的作用机制不亚基，这与其它杀虫剂的作用机制不亚基，这与其它杀虫剂的作用机制不亚基，这与其它杀虫剂的作用机制不同，因此该类杀虫剂与其它杀虫剂一般无交互抗性。同，因此该类杀虫剂与其它杀虫剂一般无交互抗性。同，因此该类杀虫剂与其它杀虫剂一般无交互抗性。同，因此该类杀虫剂与其它杀虫剂一般无交互抗性。第53页，此课件共59页哦B B、沙蚕毒素类杀虫剂（杀虫单，杀虫双）、沙蚕毒素类杀虫剂（杀虫单，杀虫双）竞争性拮抗剂竞争性拮抗剂 与激动剂（与激动剂（AchAch）竞争）竞争AchRAchR上的结合位点，使开放的受体通道上的结合位点，使开放的受体通道受阻断，降低兴奋性突触后电

50、位，使不能引起动作电位，结果去受阻断，降低兴奋性突触后电位，使不能引起动作电位，结果去极化现象不再发生，突触传递受到阻断。极化现象不再发生，突触传递受到阻断。第54页，此课件共59页哦、作用于、作用于、作用于、作用于GABARGABARGABARGABAR（氨基丁酸受体）氨基丁酸受体）氨基丁酸受体）氨基丁酸受体）阿维菌素阿维菌素阿维菌素阿维菌素作作作作用用用用靶靶靶靶标标标标是是是是神神神神经经经经肌肌肌肌肉肉肉肉连连连连接接接接点点点点的的的的突突突突触触触触后后后后膜膜膜膜，阻阻阻阻断断断断神神神神经经经经与与与与肌肌肌肌肉肉肉肉间间间间的的的的联联联联系系系系，破破破破坏坏坏坏肌肌肌肌肉