杀虫剂作用简述学习教案.pptx

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1、会计学1杀虫剂作用杀虫剂作用(zuyng)简述简述第一页，共231页。第一节第一节第一节第一节 杀虫剂进入杀虫剂进入杀虫剂进入杀虫剂进入(jnr)(jnr)昆虫体内的途径昆虫体内的途径昆虫体内的途径昆虫体内的途径 杀虫剂处理昆虫，不管是什么方式或是什么杀虫剂，必须通过昆虫的吸杀虫剂处理昆虫，不管是什么方式或是什么杀虫剂，必须通过昆虫的吸杀虫剂处理昆虫，不管是什么方式或是什么杀虫剂，必须通过昆虫的吸杀虫剂处理昆虫，不管是什么方式或是什么杀虫剂，必须通过昆虫的吸收。收。收。收。经口摄入经口摄入经口摄入经口摄入肠吸收肠吸收肠吸收肠吸收穿透肠道进入穿透肠道进入穿透肠道进入穿透肠道进入(jnr)(jnr

2、)(jnr)(jnr)体内，进而扩散体内，进而扩散体内，进而扩散体内，进而扩散生物转换（贮存、降解、活化）生物转换（贮存、降解、活化）生物转换（贮存、降解、活化）生物转换（贮存、降解、活化）排泄排泄排泄排泄到达作用靶标，引起昆虫死亡到达作用靶标，引起昆虫死亡到达作用靶标，引起昆虫死亡到达作用靶标，引起昆虫死亡第1页/共231页第二页，共231页。一、杀虫剂进入昆虫一、杀虫剂进入昆虫(knchng)体内的途体内的途径径 杀虫剂主要从昆虫的口腔、体杀虫剂主要从昆虫的口腔、体壁及气门侵入体内壁及气门侵入体内(t ni)(t ni)而起作而起作用。用。1.1.从口腔进入从口腔进入 口腔 前肠 中肠 血

3、液 靶标a b c 后肠 排泄 昆虫中肠是杀虫剂吸收和穿透(chun tu)的主要场所。一是杀虫剂能否在中肠溶解及溶解的速度,二是对围食膜和肠壁细胞质膜的穿透(chun tu)能力。第2页/共231页第三页，共231页。昆虫(knchng)消化系统示意图第3页/共231页第四页，共231页。影响影响(yngxing)毒力的因素毒力的因素服食服食服食服食(f sh)(f sh)粒子越细越好，如粉剂；粒子越细越好，如粉剂；粒子越细越好，如粉剂；粒子越细越好，如粉剂；不忌避，不据食；不忌避，不据食；不忌避，不据食；不忌避，不据食；不引起呕吐，不腹泻不引起呕吐，不腹泻不引起呕吐，不腹泻不引起呕吐，不腹

4、泻吸收、穿透吸收、穿透吸收、穿透吸收、穿透药剂在中肠能否溶解及其溶解速度；药剂在中肠能否溶解及其溶解速度；药剂在中肠能否溶解及其溶解速度；药剂在中肠能否溶解及其溶解速度；中场是一个主要的吸收场所。中场是一个主要的吸收场所。中场是一个主要的吸收场所。中场是一个主要的吸收场所。第4页/共231页第五页，共231页。2 2 从昆虫从昆虫(knchng)(knchng)体壁侵入体壁侵入 杀虫剂从昆虫(knchng)体壁侵入：上表皮 表皮 原表皮 水泥层 蜡质层 角质精层 多元酚层 外表皮 内表皮 主要有蛋白质组成 主要有糖蛋白组成第5页/共231页第六页，共231页。昆虫体壁昆虫体壁是个代表是个代表(

5、dibio)(dibio)油油/水两相的结水两相的结构构上表皮代表上表皮代表(dibio)(dibio)油油相；相；原表皮代表原表皮代表(dibio)(dibio)水水相。相。杀虫剂附着于杀虫剂附着于虫体后首先虫体后首先溶解于上表溶解于上表皮的蜡质层皮的蜡质层,然后再按杀然后再按杀虫剂自身的虫剂自身的油油/水分配系水分配系数而进入原数而进入原表皮。表皮。n n离离离离子子子子型型型型,或或或或亲亲亲亲水水水水性性性性很很很很强强强强的的的的杀杀杀杀虫虫虫虫剂剂剂剂难难难难以以以以溶溶溶溶解解解解于于于于蜡蜡蜡蜡质质质质层层层层,因因因因而而而而(yn(yn(yn(yn r)r)r)r)难难难难

6、以以以以穿穿穿穿透透透透上上上上表皮表皮表皮表皮;n n脂脂脂脂溶溶溶溶性性性性很很很很强强强强的的的的杀杀杀杀虫虫虫虫剂剂剂剂比比比比较较较较容容容容易易易易穿穿穿穿透透透透上上上上表表表表皮皮皮皮,但但但但难难难难以以以以穿透原表皮。穿透原表皮。穿透原表皮。穿透原表皮。n n因因因因此此此此,杀杀杀杀虫虫虫虫剂剂剂剂在在在在其其其其分分分分子子子子结结结结构构构构上上上上具具具具有有有有一一一一个个个个适适适适当当当当的的的的亲亲亲亲水水水水亲亲亲亲油油油油平平平平衡衡衡衡的的的的化化化化合合合合物物物物,对对对对昆昆昆昆虫表皮的穿透就比较迅速。虫表皮的穿透就比较迅速。虫表皮的穿透就比较迅

7、速。虫表皮的穿透就比较迅速。第6页/共231页第七页，共231页。影响影响(yngxing)因素因素n n一是决取于杀虫剂自身(zshn)的性质n n 如果杀虫剂极性太强则难溶于亲脂的上表皮；反之，则那一透过亲水的内外表皮。即既要能溶解在蜡质层，也能通过元表皮。n n二是取决于昆虫体壁的性质。n n 表皮的硬化、薄厚、蜡质程度等等。第7页/共231页第八页，共231页。3 3 杀虫剂从气门杀虫剂从气门(qmn)(qmn)侵入侵入 影响杀虫剂侵入气门的因素主要是昆虫气门的开闭,凡是(fnsh)促使昆虫气门开放的因素均有利于杀虫剂侵入,如升温、增加二氧化碳浓度或降低氧浓度均可促使气门开放利于杀虫剂

8、侵入虫体。气门气管支气管微气管血液靶标 第8页/共231页第九页，共231页。注意注意(zh y)：n n每一种(y zhn)杀虫剂不只有一种(y zhn)穿透方法，但每一种(y zhn)杀虫剂都有一种(y zhn)主要的穿透方式；n n 口服：666DDT氯丹n n 接触：DDT 666氯丹n n 熏蒸：氯丹 666DDT第9页/共231页第十页，共231页。n n每一种杀虫剂的进入方式主要决定于它的物理性质；n n 例如：胃毒剂（脂溶性差，不易挥发）n n 熏蒸剂（表面张力低，易挥发）n n 触杀剂（表皮(biop)穿透）n n某些杀虫剂的进入方式，决定于它的特有性质n n 例如：除虫菊易

9、被消化液所破坏n n DDT对表皮(biop)几丁质优特殊亲和力第10页/共231页第十一页，共231页。二二、杀虫剂在昆虫、杀虫剂在昆虫(knchng)体内的遭遇体内的遭遇 n n杀虫剂在昆虫(knchng)体内的贮存n n杀虫剂在昆虫(knchng)体内的转移n n杀虫剂在昆虫(knchng)体内的代谢n n杀虫剂在昆虫(knchng)体内的排泄第11页/共231页第十二页，共231页。1 杀虫剂在昆虫体内杀虫剂在昆虫体内(t ni)的贮的贮存存 n n昆虫脂肪体有类似哺乳动物肝脏的功能昆虫脂肪体有类似哺乳动物肝脏的功能昆虫脂肪体有类似哺乳动物肝脏的功能昆虫脂肪体有类似哺乳动物肝脏的功能,

10、能贮存和能贮存和能贮存和能贮存和代谢外源物。代谢外源物。代谢外源物。代谢外源物。n n由于脂肪体浸浴在血液中由于脂肪体浸浴在血液中由于脂肪体浸浴在血液中由于脂肪体浸浴在血液中,因此进入血液的杀虫剂因此进入血液的杀虫剂因此进入血液的杀虫剂因此进入血液的杀虫剂很容易被脂肪体吸收很容易被脂肪体吸收很容易被脂肪体吸收很容易被脂肪体吸收,特别是亲脂性强的杀虫剂易特别是亲脂性强的杀虫剂易特别是亲脂性强的杀虫剂易特别是亲脂性强的杀虫剂易被脂肪体吸收贮存。被脂肪体吸收贮存。被脂肪体吸收贮存。被脂肪体吸收贮存。n n这不但影响了杀虫剂实际到达靶标的有效剂量这不但影响了杀虫剂实际到达靶标的有效剂量这不但影响了杀虫

11、剂实际到达靶标的有效剂量这不但影响了杀虫剂实际到达靶标的有效剂量(jling),(jling),(jling),(jling),而且形成了在虫体内大量贮存、缓慢释而且形成了在虫体内大量贮存、缓慢释而且形成了在虫体内大量贮存、缓慢释而且形成了在虫体内大量贮存、缓慢释放的现象放的现象放的现象放的现象,这就在时间上给了昆虫以解毒的机会。这就在时间上给了昆虫以解毒的机会。这就在时间上给了昆虫以解毒的机会。这就在时间上给了昆虫以解毒的机会。第12页/共231页第十三页，共231页。2 杀虫剂在昆虫杀虫剂在昆虫(knchng)体内体内的转移的转移 n n一般认为一般认为一般认为一般认为,杀虫剂随血液转移到

12、各组织中进行再分配杀虫剂随血液转移到各组织中进行再分配杀虫剂随血液转移到各组织中进行再分配杀虫剂随血液转移到各组织中进行再分配(fnpi),(fnpi),(fnpi),(fnpi),然后到达作用靶标然后到达作用靶标然后到达作用靶标然后到达作用靶标神经系统。神经系统。神经系统。神经系统。n n目前认为昆虫也有可能存在类似脊椎动物的血脑屏障目前认为昆虫也有可能存在类似脊椎动物的血脑屏障目前认为昆虫也有可能存在类似脊椎动物的血脑屏障目前认为昆虫也有可能存在类似脊椎动物的血脑屏障,离子型的化合物不能通过这个屏障。离子型的化合物不能通过这个屏障。离子型的化合物不能通过这个屏障。离子型的化合物不能通过这个

13、屏障。n n70707070年代以来年代以来年代以来年代以来,Philip Gerolt,Philip Gerolt,Philip Gerolt,Philip Gerolt等对于杀虫剂在昆虫体内的等对于杀虫剂在昆虫体内的等对于杀虫剂在昆虫体内的等对于杀虫剂在昆虫体内的转移提出了不同看法转移提出了不同看法转移提出了不同看法转移提出了不同看法,他们认为大多数杀虫剂主要通过他们认为大多数杀虫剂主要通过他们认为大多数杀虫剂主要通过他们认为大多数杀虫剂主要通过气管系统这一途径而进入昆虫体内气管系统这一途径而进入昆虫体内气管系统这一途径而进入昆虫体内气管系统这一途径而进入昆虫体内;杀虫剂在虫体内的杀虫剂在

14、虫体内的杀虫剂在虫体内的杀虫剂在虫体内的转移过程中转移过程中转移过程中转移过程中,血液是次要的血液是次要的血液是次要的血液是次要的,而主要是通过昆虫表皮的侧而主要是通过昆虫表皮的侧而主要是通过昆虫表皮的侧而主要是通过昆虫表皮的侧向扩散和在真皮细胞与内表皮之间的主动运输向扩散和在真皮细胞与内表皮之间的主动运输向扩散和在真皮细胞与内表皮之间的主动运输向扩散和在真皮细胞与内表皮之间的主动运输,再经由再经由再经由再经由气管系统而到达作用靶标。气管系统而到达作用靶标。气管系统而到达作用靶标。气管系统而到达作用靶标。第13页/共231页第十四页，共231页。3 杀虫剂在昆虫杀虫剂在昆虫(knchng)体内

15、体内的代谢的代谢 n n代谢大多是解毒过程,将杀虫剂转变成低毒或无毒的产物(chnw);n n然而代谢也可能先将杀虫剂转变成更毒的产物(chnw),即活化,然后再解毒代谢。杀虫剂的解毒代谢主要包括两大步骤:第一步涉及氧化、水解及其它酶促反应,生成(shn chn)强极性的最终产物,这是非合成过程;第二步是生成(shn chn)水溶性共轭产物,这是合成过程。第14页/共231页第十五页，共231页。1 1初级初级(chj)(chj)代谢代谢(Primary metabolism)(Primary metabolism)n n(1)MFO酶系的氧化(ynghu)代谢n n MFO主要由细胞色素P4

16、50、细胞色素B5、黄素蛋白NADPHP450还原酶、黄素蛋白NADPH细胞色素b5还原酶、磷酯等组成。n n 第15页/共231页第十六页，共231页。MFO的氧化(ynghu)反应机制 底物底物(d w)(XH)+(d w)(XH)+(氧化型氧化型)P450Fe3+()P450Fe3+(氧化型氧化型)P450)P450Fe3+XH+e NADPHFe3+XH+e NADPH供给供给 黄素蛋白黄素蛋白(FAD)(FAD)(还原型还原型)P450Fe2+XH+O2)P450Fe2+XH+O2 含氧复合物含氧复合物+e P450Fe2+XOH +e P450Fe2+XOH XOH XOH细胞色素

17、(s s)是以血红素为辅基的蛋白质,在血红素中,4个吡咯环的氮与Fe原子配位形成方形平面复合物第16页/共231页第十七页，共231页。MFO催化催化(cu hu)的主要反应类的主要反应类型型 n n羟基化反应(fnyng)n n 烷基羟基化 n n n n 速灭威代谢速灭威代谢(dixi)(dixi)第17页/共231页第十八页，共231页。芳基羟基芳基羟基(qingj)(qingj)化化 西维因代谢西维因代谢(dixi)(dixi)第18页/共231页第十九页，共231页。脱去脱去(tu q)O-,S-,N-(tu q)O-,S-,N-烷基中的烷基中的烷基烷基 杀虫威代谢杀虫威代谢(dix

18、i)(dixi)注意注意(zh y)(zh y)第19页/共231页第二十页，共231页。实际上，脱烷基实际上，脱烷基(wn j)(wn j)反应仍是先羟基化，反应仍是先羟基化，生成物不稳定，又进一步分解而脱出烷基生成物不稳定，又进一步分解而脱出烷基(wn j)(wn j)：注意注意(zh y)(zh y)第20页/共231页第二十一页，共231页。酯键的氧化酯键的氧化(ynghu)(ynghu)乐果乐果(l u)(l u)代谢代谢第21页/共231页第二十二页，共231页。环氧化环氧化(ynghu)(ynghu)艾氏剂代谢艾氏剂代谢(dixi)(dixi)第22页/共231页第二十三页，共2

19、31页。（2 2）水解）水解(shuji)(shuji)酶系的水解酶系的水解(shuji)(shuji)代谢代谢 n n磷酸酯酶主要催化有机磷酸酯类杀虫剂的水解(shuji)代谢 第23页/共231页第二十四页，共231页。n n羧酸羧酸(su sun)(su sun)酯酶主要催化酯酶主要催化羧酸羧酸(su sun)(su sun)酯的水解：酯的水解：马拉硫磷w酰胺水解酶主要催化(cu hu)酰胺的水解：如乐果 第24页/共231页第二十五页，共231页。（3 3 3 3）谷胱甘肽）谷胱甘肽）谷胱甘肽）谷胱甘肽SSSS转移酶的脱甲基代谢转移酶的脱甲基代谢转移酶的脱甲基代谢转移酶的脱甲基代谢(d

20、ixi)(dixi)(dixi)(dixi)谷胱甘肽谷胱甘肽谷胱甘肽谷胱甘肽SSSS转移酶在有机磷杀虫剂的二甲基转移酶在有机磷杀虫剂的二甲基转移酶在有机磷杀虫剂的二甲基转移酶在有机磷杀虫剂的二甲基磷酸酯或二甲基硫代磷酸酯的解毒代谢中起重要作磷酸酯或二甲基硫代磷酸酯的解毒代谢中起重要作磷酸酯或二甲基硫代磷酸酯的解毒代谢中起重要作磷酸酯或二甲基硫代磷酸酯的解毒代谢中起重要作用。这一酶促代谢的特点是必须有谷胱甘肽的参与用。这一酶促代谢的特点是必须有谷胱甘肽的参与用。这一酶促代谢的特点是必须有谷胱甘肽的参与用。这一酶促代谢的特点是必须有谷胱甘肽的参与(cny),(cny),(cny),(cny),结果

21、是脱去甲基结果是脱去甲基结果是脱去甲基结果是脱去甲基:第25页/共231页第二十六页，共231页。2 次级次级(c j)代谢代谢(Secondary metabolism)n n杀虫剂在昆虫体内的初级代谢产物杀虫剂在昆虫体内的初级代谢产物杀虫剂在昆虫体内的初级代谢产物杀虫剂在昆虫体内的初级代谢产物,往往仍没有足往往仍没有足往往仍没有足往往仍没有足够的水溶性够的水溶性够的水溶性够的水溶性,因此往往经历次级代谢因此往往经历次级代谢因此往往经历次级代谢因此往往经历次级代谢,生成完全溶于生成完全溶于生成完全溶于生成完全溶于水的共轭物水的共轭物水的共轭物水的共轭物,通过排泄系统排泄出去。通过排泄系统排泄

22、出去。通过排泄系统排泄出去。通过排泄系统排泄出去。n n昆虫体内最重要的共轭剂是葡萄糖昆虫体内最重要的共轭剂是葡萄糖昆虫体内最重要的共轭剂是葡萄糖昆虫体内最重要的共轭剂是葡萄糖,此外还有谷胱此外还有谷胱此外还有谷胱此外还有谷胱甘肽、磷酸、甘氨酸、硫酸盐等甘肽、磷酸、甘氨酸、硫酸盐等甘肽、磷酸、甘氨酸、硫酸盐等甘肽、磷酸、甘氨酸、硫酸盐等,而能和共轭剂结而能和共轭剂结而能和共轭剂结而能和共轭剂结合的次级代谢产物一般应在分子结构上具有羟基、合的次级代谢产物一般应在分子结构上具有羟基、合的次级代谢产物一般应在分子结构上具有羟基、合的次级代谢产物一般应在分子结构上具有羟基、羧基和氨基等功能羧基和氨基等

23、功能羧基和氨基等功能羧基和氨基等功能(gngnng)(gngnng)(gngnng)(gngnng)基团。基团。基团。基团。第26页/共231页第二十七页，共231页。n n和葡萄糖共轭和葡萄糖共轭和葡萄糖共轭和葡萄糖共轭先生成一个活化的中间体先生成一个活化的中间体先生成一个活化的中间体先生成一个活化的中间体尿苷二磷酸葡萄尿苷二磷酸葡萄尿苷二磷酸葡萄尿苷二磷酸葡萄糖糖糖糖(UDPG),(UDPG),(UDPG),(UDPG),然后然后然后然后(rnhu)(rnhu)(rnhu)(rnhu)葡萄糖从葡萄糖从葡萄糖从葡萄糖从UDPGUDPGUDPGUDPG转移到共轭物上转移到共轭物上转移到共轭物上

24、转移到共轭物上n n和硫酸盐共轭和硫酸盐共轭和硫酸盐共轭和硫酸盐共轭 先生成活化中间产物先生成活化中间产物先生成活化中间产物先生成活化中间产物3-3-3-3-磷酸腺苷磷酸腺苷磷酸腺苷磷酸腺苷-5-5-5-5-磷磷磷磷酰硫酸酰硫酸酰硫酸酰硫酸(PAPS)(PAPS)(PAPS)(PAPS)共轭机制共轭机制(jzh)(jzh)第27页/共231页第二十八页，共231页。四、四、杀虫剂的排泄杀虫剂的排泄(pixi)杀虫剂在昆虫体内经过初级代谢和次级代谢后形成小分子的,水溶性的化合物,被马氏管(伸入在血液中)吸收(xshu)后通过前后肠,到达直肠,然后随粪便排出体外。第28页/共231页第二十九页，共

25、231页。第二节第二节第二节第二节杀虫剂作用杀虫剂作用杀虫剂作用杀虫剂作用(zuyng)(zuyng)(zuyng)(zuyng)机制有关的昆虫神机制有关的昆虫神机制有关的昆虫神机制有关的昆虫神经生理经生理经生理经生理 n n昆昆昆昆虫虫虫虫没没没没有有有有单单单单独独独独(dnd)(dnd)(dnd)(dnd)的的的的副副副副交交交交感感感感神神神神经经经经,而而而而交交交交感感感感神神神神经经经经具具具具有有有有一一一一定定定定的的的的副副副副交感功能交感功能交感功能交感功能;n n昆昆昆昆虫虫虫虫的的的的运运运运动动动动神神神神经经经经末末末末梢梢梢梢和和和和肌肌肌肌纤纤纤纤维维维维组组

26、组组成成成成的的的的突突突突触触触触,其其其其兴兴兴兴奋奋奋奋性性性性神神神神经经经经递递递递质质质质是是是是谷氨酸盐谷氨酸盐谷氨酸盐谷氨酸盐,而脊椎动物则是乙酰胆碱而脊椎动物则是乙酰胆碱而脊椎动物则是乙酰胆碱而脊椎动物则是乙酰胆碱;n n昆昆昆昆虫虫虫虫的的的的胆胆胆胆碱碱碱碱能能能能突突突突触触触触(以以以以乙乙乙乙酰酰酰酰胆胆胆胆碱碱碱碱为为为为神神神神经经经经递递递递质质质质的的的的突突突突触触触触)全全全全部部部部在在在在中中中中枢枢枢枢神经系统内神经系统内神经系统内神经系统内,外周神经系统没有胆碱能突触。外周神经系统没有胆碱能突触。外周神经系统没有胆碱能突触。外周神经系统没有胆碱能

27、突触。一、昆虫与脊椎动物一、昆虫与脊椎动物(jzhudngw)(jzhudngw)在神经结构方面有下述不同之处在神经结构方面有下述不同之处:第29页/共231页第三十页，共231页。脊椎动物(jzhudngw)的神经系统 第30页/共231页第三十一页，共231页。在神经组织学和形态学方面还有以下在神经组织学和形态学方面还有以下在神经组织学和形态学方面还有以下在神经组织学和形态学方面还有以下(yxi)(yxi)(yxi)(yxi)的差别的差别的差别的差别:n n在昆虫中没有明显的髓鞘在昆虫中没有明显的髓鞘在昆虫中没有明显的髓鞘在昆虫中没有明显的髓鞘(myelination)(myelinati

28、on)(myelination)(myelination)存在存在存在存在;昆虫的神经索被覆一层昆虫的神经索被覆一层昆虫的神经索被覆一层昆虫的神经索被覆一层“神经鞘神经鞘神经鞘神经鞘”,”,”,”,它阻止了许多外源物进入鞘内它阻止了许多外源物进入鞘内它阻止了许多外源物进入鞘内它阻止了许多外源物进入鞘内,其作用好似哺乳动物的血脑屏障的作用其作用好似哺乳动物的血脑屏障的作用其作用好似哺乳动物的血脑屏障的作用其作用好似哺乳动物的血脑屏障的作用;n n昆虫的神经肌肉联结点并不像脊椎动物那样有特化的昆虫的神经肌肉联结点并不像脊椎动物那样有特化的昆虫的神经肌肉联结点并不像脊椎动物那样有特化的昆虫的神经肌肉

29、联结点并不像脊椎动物那样有特化的“终板终板终板终板”,”,”,”,昆虫轴突分出几昆虫轴突分出几昆虫轴突分出几昆虫轴突分出几个分枝个分枝个分枝个分枝,并刺激单个肌纤维并刺激单个肌纤维并刺激单个肌纤维并刺激单个肌纤维,而脊椎动物的而脊椎动物的而脊椎动物的而脊椎动物的“终板终板终板终板”是支配一束肌纤维是支配一束肌纤维是支配一束肌纤维是支配一束肌纤维;n n昆虫的神经系统是依靠气管系统通过昆虫的神经系统是依靠气管系统通过昆虫的神经系统是依靠气管系统通过昆虫的神经系统是依靠气管系统通过(tnggu)(tnggu)(tnggu)(tnggu)扩散作用直接向神经细胞供氧扩散作用直接向神经细胞供氧扩散作用直

30、接向神经细胞供氧扩散作用直接向神经细胞供氧,而脊椎动物是由血液向神经细胞输氧。而脊椎动物是由血液向神经细胞输氧。而脊椎动物是由血液向神经细胞输氧。而脊椎动物是由血液向神经细胞输氧。第31页/共231页第三十二页，共231页。二、二、信息信息(xnx)(xnx)的传递机制的传递机制 第32页/共231页第三十三页，共231页。n n轴突(axon)传导:即一个(y)神经元内的传导n n 树突细胞体轴突端丛 n n突触(Synapse)传导:神经元之间或神经元肌肉（腺体）之间的传导。n n 一个(y)神经元的端丛另一神经元的树突 信息的传递信息的传递(chund)(chund)类型类型 第33页/

31、共231页第三十四页，共231页。1 轴突传导轴突传导(chundo)（1）静息电位的离子基础。细胞膜两侧的电位差就是(jish)膜电位(membrane potential，Em)，静息状态下的膜电位就是(jish)静息电位(resting potential)。（组织液内）（轴浆内）第34页/共231页第三十五页，共231页。K+的平衡的平衡(pnghng)的电位的电位（Ek）n n当浓度极差使当浓度极差使K+K+流出，内部的负电场使流出，内部的负电场使K+K+不能外流。不能外流。当当K+K+由于由于(yuy)(yuy)浓度极差形成的向外扩散的力与阻浓度极差形成的向外扩散的力与阻止止K+K

32、+外流的电场力相等时，外流的电场力相等时，K+K+就不再外流而达到一个就不再外流而达到一个动态平衡。动态平衡。式中：R-气体常数；n-阳离子的单位电荷数；T-绝对温度；F-法拉(fl)弟常数；K+o-膜外浓度；K+i-膜内浓度；第35页/共231页第三十六页，共231页。Na+的平衡的平衡(pnghng)电位电位ENa n n由于由于Na+Na+在膜外浓度高于膜内，这一浓度级差在在膜外浓度高于膜内，这一浓度级差在理论上也会使理论上也会使Na+Na+内流内流(实际上很少通过实际上很少通过)，因此，因此也能算出也能算出Na+Na+的平衡的平衡(pnghng)(pnghng)电位电位ENa ENa

33、第36页/共231页第三十七页，共231页。（2 2）动作电位的产生）动作电位的产生(chnshng)(chnshng)第37页/共231页第三十八页，共231页。（3 3）动作电位的传导）动作电位的传导(chundo)(chundo)第38页/共231页第三十九页，共231页。2 突触的传导突触的传导(chundo)突触依其结构突触依其结构和功能不同，可分和功能不同，可分为：为：电突触电突触化学突触两大类化学突触两大类 和杀虫剂作用和杀虫剂作用(zuyng)(zuyng)机制有关机制有关的主要是化学突触。的主要是化学突触。（1 1）突触的构造）突触的构造(guzo)(guzo)第39页/共2

34、31页第四十页，共231页。（2 2）突触传递）突触传递(chund)(chund)的特点的特点 n n单向传递；有“突触延搁”，即所需时间较轴突上长，这个延搁为0.52ms；n n最易受环境影响，最易疲劳；n n需要化学(huxu)介质（如乙酰胆碱、去肾上腺素、多胺、氨基于酸、谷氨酸盐等）。第40页/共231页第四十一页，共231页。(3)突触的兴奋传递突触的兴奋传递(chund)过过程程 第41页/共231页第四十二页，共231页。三三 乙酰胆碱酯酶乙酰胆碱酯酶(AChE)n n生物体内生物体内(t ni)AChE(t ni)AChE是一大分子糖蛋白，糖基约占总是一大分子糖蛋白，糖基约占总

35、量的量的15%15%。AChEAChE按其分子特征可分为球型按其分子特征可分为球型(对称型对称型)及尾型及尾型(不对称型不对称型)。球型单体。球型单体(G1)(G1)的分子量为的分子量为70 00070 00080 000u80 000u，单体通过单一的链间二硫键装配成二聚体，单体通过单一的链间二硫键装配成二聚体(G2)(G2)，两个，两个二聚体通过范德华力结合成四聚体二聚体通过范德华力结合成四聚体(G4)(G4)。球型四聚体通。球型四聚体通过加入过加入3 3股胶原样尾而成为尾型四聚体股胶原样尾而成为尾型四聚体(A4)(A4)、八聚体、八聚体(A8)(A8)，及十二聚体，及十二聚体(A12)(

36、A12)n n昆虫体内昆虫体内(t ni)(t ni)，AChEAChE分子类型较简单，主要是球型分子类型较简单，主要是球型二聚体二聚体(G2)(G2)，其次是球型单体，其次是球型单体(G1)(G1)。1 AChE的结构(jigu)第42页/共231页第四十三页，共231页。催化部位催化部位n n酯动部位n n这个(zh ge)部位主要是一个丝氨酸的羟基、酪氨酸的羟基和一个碱性基团（组氨酸的咪唑基）起作用。n n一般情况下，单独的丝氨酸羟基并不能和酰基化合物反应，而要依赖邻近的组氨酸咪唑基的活化作用，底物才水解。第43页/共231页第四十四页，共231页。结合部位结合部位n n阴离子部位：最重

37、要部位，是酪氨酸和谷氨酸羟基(qingj)起作用；n n疏水部位：可以使与底物的疏水基团结合增加亲和力；n n电子转移复合体：酶与底物接近时，如果一方有供电子的倾向，另一方有接受电子的倾向，二者结合，形成一个电子复合体第44页/共231页第四十五页，共231页。空间空间(kngjin)异构部位异构部位 远离远离(yu(yu n l)n l)催化部位，被占领可改变整个酶的三维结催化部位，被占领可改变整个酶的三维结构，从而改变酶的反应性。构，从而改变酶的反应性。第45页/共231页第四十六页，共231页。第46页/共231页第四十七页，共231页。2 ACHE的催化的催化(cu hu)机制机制 k

38、d（解离(ji l)常数）=K+1/K-1第47页/共231页第四十八页，共231页。AChE催化(cu hu)机制 第48页/共231页第四十九页，共231页。四、乙酰胆碱受体四、乙酰胆碱受体(AChR)n n乙酰胆碱受体的功能是在突触部位接受由前膜释放的神经递质乙酰胆乙酰胆碱受体的功能是在突触部位接受由前膜释放的神经递质乙酰胆乙酰胆碱受体的功能是在突触部位接受由前膜释放的神经递质乙酰胆乙酰胆碱受体的功能是在突触部位接受由前膜释放的神经递质乙酰胆碱碱碱碱(ACh)(ACh)(ACh)(ACh)后被激活，引起后膜离子通透性的改变，造成离子通道后被激活，引起后膜离子通透性的改变，造成离子通道后被

39、激活，引起后膜离子通透性的改变，造成离子通道后被激活，引起后膜离子通透性的改变，造成离子通道(主要主要主要主要是是是是Na+Na+Na+Na+通道通道通道通道)开放，开放，开放，开放，Na+Na+Na+Na+涌入膜内，膜去极化，产生动作电位，使神经涌入膜内，膜去极化，产生动作电位，使神经涌入膜内，膜去极化，产生动作电位，使神经涌入膜内，膜去极化，产生动作电位，使神经兴奋继续传导。兴奋继续传导。兴奋继续传导。兴奋继续传导。n n目前目前目前目前(mqin)(mqin)(mqin)(mqin)，至少己发现，至少己发现，至少己发现，至少己发现3 3 3 3种乙酰胆碱受体，即烟碱样受体种乙酰胆碱受体，

40、即烟碱样受体种乙酰胆碱受体，即烟碱样受体种乙酰胆碱受体，即烟碱样受体(N(N(N(N型型型型AChR)AChR)AChR)AChR)，蕈毒碱样受体，蕈毒碱样受体，蕈毒碱样受体，蕈毒碱样受体(M(M(M(M型型型型AChR)AChR)AChR)AChR)及蕈毒酮样受体。及蕈毒酮样受体。及蕈毒酮样受体。及蕈毒酮样受体。第49页/共231页第五十页，共231页。烟碱烟碱(yn jin)样受体样受体N型受体型受体(nicotinic receptor)n n主要分布在推动物的神经肌肉接头及植物主要分布在推动物的神经肌肉接头及植物主要分布在推动物的神经肌肉接头及植物主要分布在推动物的神经肌肉接头及植物(

41、zhw)(zhw)(zhw)(zhw)神经节内，在中神经节内，在中神经节内，在中神经节内，在中枢神经系统内，在小脑和脊髓枢神经系统内，在小脑和脊髓枢神经系统内，在小脑和脊髓枢神经系统内，在小脑和脊髓RenshawRenshawRenshawRenshaw细胞中发现。细胞中发现。细胞中发现。细胞中发现。n n在昆虫中，在昆虫中，在昆虫中，在昆虫中，N N N N型受体全部在中枢神经系统内。型受体全部在中枢神经系统内。型受体全部在中枢神经系统内。型受体全部在中枢神经系统内。n n该受体被占领的反应为骨骼肌收缩，植物该受体被占领的反应为骨骼肌收缩，植物该受体被占领的反应为骨骼肌收缩，植物该受体被占领

42、的反应为骨骼肌收缩，植物(zhw)(zhw)(zhw)(zhw)神经节兴奋。神经节兴奋。神经节兴奋。神经节兴奋。n nN N N N型受体的激动剂为烟碱型受体的激动剂为烟碱型受体的激动剂为烟碱型受体的激动剂为烟碱(小剂量小剂量小剂量小剂量)、碳酰胆碱。、碳酰胆碱。、碳酰胆碱。、碳酰胆碱。N N N N型受体的颉颃剂有型受体的颉颃剂有型受体的颉颃剂有型受体的颉颃剂有环蛇毒素、筒箭毒素、五羟季胺或六羟季胺等。环蛇毒素、筒箭毒素、五羟季胺或六羟季胺等。环蛇毒素、筒箭毒素、五羟季胺或六羟季胺等。环蛇毒素、筒箭毒素、五羟季胺或六羟季胺等。第50页/共231页第五十一页，共231页。第51页/共231页第

43、五十二页，共231页。蕈毒碱样受体蕈毒碱样受体M型受体型受体(muscarinic receptor)n nM型AChR主要分布(fnb)于哺乳动物的平滑肌和各种腺体内，在中枢神经系统，主要存在于大脑皮质和纹状体内。n n该受体被占领后表现出来的反应是血管舒张、肠胃收缩、瞳孔缩小、汗腺兴奋。n nM型AChR的激动剂为蕈毒碱、毛果芸香碱；M型AChR的颉颃剂为阿托品、东莨菪碱等。第52页/共231页第五十三页，共231页。n nM型AChR和N型AChR的结构不同。n nM型AChR被递质ACh结合后，激活腺苷酸环化酶（ACE），从而使细胞内CAMP的浓度升高，CAMP又激活蛋白激酶，蛋白激酶

44、使离子通道蛋白磷酸化，从而调节(tioji)离子通道的开闭。第53页/共231页第五十四页，共231页。蕈毒酮样受体蕈毒酮样受体(muscaronic receptor)近年来还发现在昆虫（果蝇和家蝇近年来还发现在昆虫（果蝇和家蝇(ji yn)(ji yn)）中有第）中有第3 3种种AChRAChR，即蕈毒，即蕈毒酮受体。酮受体。蕈毒酮对该受体有很强的亲合性。蕈毒酮对该受体有很强的亲合性。研究证明蕈毒酮和其受体的结合，不仅受到烟碱样药物和蕈毒碱样药物研究证明蕈毒酮和其受体的结合，不仅受到烟碱样药物和蕈毒碱样药物抑制，而且也为非胆碱性药物所抑制。抑制，而且也为非胆碱性药物所抑制。关于蕈毒酮样受体

45、的分子结构，目前还知之甚少。关于蕈毒酮样受体的分子结构，目前还知之甚少。第54页/共231页第五十五页，共231页。第三节第三节 杀虫剂的作用杀虫剂的作用(zuyng)机制机制n n杀虫剂对AChE的抑制作用n n杀虫剂对AChR的抑制作用n n杀虫剂对GABA受体的影响n n杀虫剂对轴突传导的干扰n n杀虫剂对呼吸系统(h x x tn)的干扰n n杀虫剂对昆虫的其他作用第55页/共231页第五十六页，共231页。第56页/共231页第五十七页，共231页。一、杀虫剂对一、杀虫剂对一、杀虫剂对一、杀虫剂对AChE的抑制作用的抑制作用n n正常情况下，乙酰胆碱从突触前膜的小泡释放后扩散正常情况

46、下，乙酰胆碱从突触前膜的小泡释放后扩散正常情况下，乙酰胆碱从突触前膜的小泡释放后扩散正常情况下，乙酰胆碱从突触前膜的小泡释放后扩散通过通过通过通过(tnggu)(tnggu)(tnggu)(tnggu)突触间隙到突触后膜，和乙酰胆碱受体突触间隙到突触后膜，和乙酰胆碱受体突触间隙到突触后膜，和乙酰胆碱受体突触间隙到突触后膜，和乙酰胆碱受体结合后引起了新的动作电位，然后就应及时地被结合后引起了新的动作电位，然后就应及时地被结合后引起了新的动作电位，然后就应及时地被结合后引起了新的动作电位，然后就应及时地被AChEAChEAChEAChE催化分解灭活。催化分解灭活。催化分解灭活。催化分解灭活。n n

47、有机磷杀虫剂的作用机制就在于其抑制了有机磷杀虫剂的作用机制就在于其抑制了有机磷杀虫剂的作用机制就在于其抑制了有机磷杀虫剂的作用机制就在于其抑制了AChEAChEAChEAChE的活性，的活性，的活性，的活性，使得乙酰胆碱不能及时地分解而积累，不断和受体结使得乙酰胆碱不能及时地分解而积累，不断和受体结使得乙酰胆碱不能及时地分解而积累，不断和受体结使得乙酰胆碱不能及时地分解而积累，不断和受体结合，造成后膜上合，造成后膜上合，造成后膜上合，造成后膜上Na+Na+Na+Na+通道长时间开放，突触后膜长期兴通道长时间开放，突触后膜长期兴通道长时间开放，突触后膜长期兴通道长时间开放，突触后膜长期兴奋，从而

48、影响了神经兴奋的正常传导。奋，从而影响了神经兴奋的正常传导。奋，从而影响了神经兴奋的正常传导。奋，从而影响了神经兴奋的正常传导。n n但乙酰胆碱酯酶被抑制如何造成昆虫死亡，这一点尚但乙酰胆碱酯酶被抑制如何造成昆虫死亡，这一点尚但乙酰胆碱酯酶被抑制如何造成昆虫死亡，这一点尚但乙酰胆碱酯酶被抑制如何造成昆虫死亡，这一点尚未研究清楚。在高等动物中，未研究清楚。在高等动物中，未研究清楚。在高等动物中，未研究清楚。在高等动物中，AChEAChEAChEAChE被抑制而影响了呼被抑制而影响了呼被抑制而影响了呼被抑制而影响了呼吸，造成窒息，引起死亡，而在昆虫中尚未阐明。吸，造成窒息，引起死亡，而在昆虫中尚未

49、阐明。吸，造成窒息，引起死亡，而在昆虫中尚未阐明。吸，造成窒息，引起死亡，而在昆虫中尚未阐明。（一）有机(yuj)磷酸酯类杀虫剂的作用机制 第57页/共231页第五十八页，共231页。有机磷杀虫剂抑制有机磷杀虫剂抑制有机磷杀虫剂抑制有机磷杀虫剂抑制AChEAChEAChEAChE的反应的反应的反应的反应(fnyng)(fnyng)(fnyng)(fnyng)同同同同AChEAChEAChEAChE分解乙酰胆分解乙酰胆分解乙酰胆分解乙酰胆碱的反应碱的反应碱的反应碱的反应(fnyng)(fnyng)(fnyng)(fnyng)一样，也分三步：一样，也分三步：一样，也分三步：一样，也分三步：（1 1

50、 1 1）酶和抑制剂形成）酶和抑制剂形成）酶和抑制剂形成）酶和抑制剂形成(xngchng)(xngchng)(xngchng)(xngchng)复合体，这一复合体，这一复合体，这一复合体，这一步是亲和。步是亲和。步是亲和。步是亲和。第58页/共231页第五十九页，共231页。（2 2）生成）生成(shn chn)(shn chn)磷酰化磷酰化酶酶 n n新键的生成和旧键的断裂是同时新键的生成和旧键的断裂是同时(tngsh)(tngsh)进行进行第59页/共231页第六十页，共231页。（3 3）磷酰化酶水解）磷酰化酶水解(shuji)(shuji)n n这一步(y b)是复活 第60页/共23