《原生动物门》PPT课件.ppt
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1、第2 章 原生动物门(Phylum Protozoa),主要内容,1.原生动物门的主要特征2.原生动物门的分类2.1 鞭毛纲代表动物及特征2.2 肉足纲代表动物及特征2.3 孢子纲代表动物及特征2.4 纤毛纲代表动物及特征3.原生动物与人类的关系4.原生动物的系统发展,目的和要求,掌握原生动物门的主要特征;掌握草履虫、眼虫、变形虫及孢子虫的形态结构和生理特点;基本掌握原生动物各纲及代表动物的特征及其与人类的关系、生态分布和防治原则等。难点:原生动物的呼吸、营养、排泄;寄生原生动物的生活史。,1 原生动物的主要特征,主要特征概述是动物界最原始、最低等的单细胞动物;基本结构相似于多细胞动物的一个细
2、胞;但结构和功能上分化的多样性和复杂性是多细胞动物体任何一个细胞所无法比拟的。与多细胞动物体内的细胞不同,原生动物是与外界环境直接联系、在生理上独立的单细胞有机体(和整个高等动物体相当);多细胞聚合群体各细胞间具有独立性。细胞内有完成各种生理功能的细胞器。具备生物各种营养类型:光合自养性营养(植物性营养)、吞噬性营养(动物性营养)、腐生性营养。出现了基本的酶系。出现了在水中行动的运动器。具有无性生殖和有性生殖两种生殖方式。有些种类有特有的外壳。,(1)单细胞细胞膜、细胞质、细胞核;(2)形态(form)多样变形、固定形;(3)机能(function)特化细胞器(organelles);(4)身
3、体微小;,1 原生动物的主要特征,(5)营养(nutrition)方式,光合营养(phototrophy)植物性营养(眼虫)吞噬营养(phagotrophy)动物性营养(草履虫)渗透营养(osmotrophy)腐生性营养(孢子虫),(6)应激性与运动,应激性:当受到外界刺激时,能做出反应。如绿色鞭毛虫能感知光源;草履虫向前运动遇到障碍时会避开。趋性运动按刺激的性质,可分趋光性、趋热性、趋电性、趋化性、趋流性、趋温性等,并且对刺激的反应有正负之分。运动胞器:鞭毛(flagellum)、纤毛(cilium)、伪足(pseudopodium)。,鞭毛在一个平面上呈波状摆动,纤毛运动,变形运动,(8)
4、排泄(excretion)代谢产生的含氮废物通过质膜扩散到体外。淡水种类具有伸缩泡(contractile vacuole)。收集并排出细胞质内多余的水分及溶解的代谢废物,调节水分平衡。,(7)呼吸(respiration)通过体表质膜的扩散进行气体交换。寄生种类靠无氧酵解。,(9)生殖(reproduction)(无性和有性),无性生殖:二分裂(binary fission):纵二分裂(眼虫)、横二分裂(草履虫)、斜分裂(角藻)等;复分裂(multiplefission)出芽生殖(夜光虫)孢子生殖(疟原虫)质裂(plasmotomy),纵二分裂,横二分裂,复分裂,出芽生殖,质裂,有性生殖:,
5、(10)包囊,环境因素:干旱、严寒、受到化学污染、食物匮乏或体内水分蒸发过多时分泌一层胶状物质,形成具有保护性的外壳,将自身包裹起来,形成不食也不动的休眠体,即包囊。,在动物体内营寄生生活的种类,当被寄主排到体外时,也可形成包囊或孢子,一旦遇到新的寄主,就会再次侵入动物体内。,2 原生动物的分类,约有3-5万种,包括约2万种化石。鞭毛纲肉足纲孢子纲纤毛纲,2.1 鞭毛纲(Mastigophora),2.1.1 代表动物眼虫(Euglena),生活在有机物质丰富的水沟、池沼或缓流中。温暖季节可大量繁殖,常使水呈绿色。,(1)形态结构,体呈绿色,梭形,长约60m,前端钝圆,后端尖。虫体中部稍后有一
6、大而圆的核,生活时是透明的。,体表覆以带斜纹的表膜,由螺旋状条纹联结而成,条纹的两边是沟和嵴。,胞口:身体前端的开口,但没有摄食功能(有争议)。鞭毛:运动器官,细胞表面的突起。轴丝:鞭毛基部相连的两根细丝。基体:连接在轴丝的基部,其中一个基体连一细丝(根丝体)至胞核,使核可以控制鞭毛。储蓄泡:膨大的胞囊,接受伸缩泡排出的代谢废物和多余水分。伸缩泡:调节水分平衡,收集细胞质中多余的水分及代谢废物。眼点:靠近鞭毛基部,紧贴储蓄泡,实为一杯状“遮光物”。,光感受器:位于鞭毛基部的两轴丝接合部、靠近眼点的膨大透明部分,能感知光线。叶绿体:卵圆形的颗粒,内含叶绿素,能光合作用产生营养。细胞核:圆形,位于
7、身体后端约1/3处的中央,内有核仁。副淀粉粒:半透明,是贮藏的剩余食物。遇碘不呈蓝色。,鞭毛与运动,鞭毛(flagellum)。是能运动的细胞表面的突起。鞭毛下连有两条细的轴丝。每一轴丝在储蓄泡底部和一基体(basal body)相连,由此产生出鞭毛。基体对虫体分裂起着中心粒的作用。从一个基体连一细丝(根丝体)至核,这表明鞭毛受核的控制。,鞭毛亚显微结构,鞭毛由细胞膜和两组微管(2个中央微管、9对双联体维管)组成。运动机制:双联体维管的彼此相对滑动;维管臂上的ATP酶分解ATP提供能量;运动分为划动和波动。,眼点和光感受器,眼点(stigma):由埋在无色基质中的类胡萝卜素的小颗粒组成。光感受
8、器(photoreceptor):靠近 红色眼点鞭毛基部膨大部分,能接受光线。眼点是吸收光的“遮光物”(light absorbing“shade”)。,营养,光合营养(phototrophy):叶绿体(chloroplast),内含有叶绿素(chlorophyll)。眼虫主要通过叶绿素在有光的条件下利用光能进行光合作用,把CO2和水合成糖类。过多食物形成副淀粉粒(pararmylum granule),与淀粉相似,是糖类的一种,但与碘作用不呈蓝紫色;是眼虫类特征之一,分类的依据。在无光的条件下,眼虫也可通过体表吸收溶解于水中的有机物质,营渗透营养(osmotrophy)。,排泄与呼吸,胞口:
9、经过胞口可排出体内过多水分。伸缩泡:主要功能是调节水分平衡,收集细胞质中过多水分(其中也有溶解的代谢废物),排入储蓄泡,再经过胞口排出体外。必须借呼吸(氧化)作用产生能量来维持各种生命活动,排出CO2。在有光的条件下,眼虫利用光合作用途径吸氧并排出CO2,后者可被重复利用。在无光的条件下,通过体表吸收水中的氧,排出CO2。,生殖,纵二分裂核先开始分裂,虫体随即从前端开始沿着中线向后端裂形。一边保有原来的鞭毛,另一边又形成新的鞭毛,不久每边都形成1个完整的个体。,胞囊,不良环境条件下,眼虫体变圆,分泌一种胶质形成包囊,将自己包围起来。环境适合时,虫体破囊而出,在出囊前进行一次或几次纵分裂。,研究
10、意义,小眼虫(Euglena gracilis)在黑暗条件下培养,失绿,长达15年后放回阳光下又重新变绿。但梅氏眼虫(Euglena mesnili)则不能变绿。也有用高温(如35)和链霉素等抗菌素或紫外光处理眼虫,使其丧失绿色,变为永远“漂白”的眼虫,这样人工创造的无色眼虫如豆形眼虫(Euglena pisciformis),即或再放回阳光下,也会因饥饿而死亡。有人用小眼虫获得了无色眼虫,与自然界存在的无色类型漂眼虫(Astasia longa)极为相似。这些实验不仅对遗传变异理论的探讨有意义,而且对了解有色、无色鞭毛虫类动物间的亲缘关系,了解动、植物的亲缘关系都有重要意义。近年来也有用眼虫
11、作为有机物污染环境的生物指标,用以确定有机污染的程度,如绿眼虫为重度污染的指标。眼虫有耐放射性,多种放射性核素(radionuclide)对眼虫生活无影响。如把小眼虫群体放在多达25.8102C/kg(60Co)的条件下,不影响其死亡率,也没损伤其繁殖率,因此眼虫对净化水的放射性物质也有作用。?,2.1.2 鞭毛纲的主要特征,通常具鞭毛,以鞭毛为运动细胞器,鞭毛常为 1-4条,少数种类有多条。营养方式:自养:体内有叶绿体,能通过光合作用制造营养物质。异养:有两种形式:渗透营养(osmotrophy),也称腐生营养。吞噬营养(phagotrophy),也称动物性营养。繁殖:无性繁殖:一般为纵二裂
12、。有性繁殖:配子结合或整个个体结合。在不良环境下能形成包囊。,2.1.3 鞭毛纲的重要类群,(1)植鞭亚纲(Phytomastigina)一般具有色素体,能行光合作用,自己制造食物;如无色素体,其结构也与相近的有色素体种类无大差别,这是因为它们在进化过程中失去了色素体。自由生活在淡水或海水中。种类很多,形状各异,眼虫即属于此亚纲。(2)动鞭亚纲(Zoomastigina)这类鞭毛虫无色素体,不能自己制造食物,异养。有不少寄生种类,对人和家畜有害,如利什曼原虫等。,(1)植鞭毛亚纲(Phytomastigina),夜光虫沟腰鞭虫裸甲腰鞭虫小丽腰鞭虫钟罩虫尾涡虫合尾涡虫盘藻团藻,夜光虫 Nocti
13、luca,植鞭亚纲的常见种类,(2)动鞭亚纲(Zoomastigina),无色素体,异养。有不少寄生种类,对人和家畜有害。,杜氏利什曼原虫 Leishmania donovani黑热病(五大寄生虫病之一);巨噬细胞破坏,肝脾肿大,死亡率90%以上,基体,动基体,鞭毛,核,无鞭毛体,前鞭毛体,皮肤型黑热病,东方疖,面部溃疡,锥虫(Trypanosoma),是一种血鞭毛原虫,寄生于鱼类、两栖类、爬虫类、鸟类、哺乳类以及人的血液或组织细胞内,为锥虫病的病原体。伊万氏锥虫(牛马的苏拉病);非洲的昏睡病-冈比亚锥虫,冈比亚锥虫锥鞭毛体,生活于脊椎动物的血液中,寄生于人体的锥虫能侵入中枢神经系统,使人发生
14、“昏睡病”,故又名“睡病虫”(非州),鳃隐鞭虫(Cryptobia branchialis),寄生于鱼鳃,破坏鳃细胞,还可分泌毒素,使鳃的微血管发炎,影响血液循环,使鱼呼吸困难。症状:离群独游于水面,或靠近岸边,体色暗黑,不久即死亡。,披发虫(Trichonympha),生活在白蚁肠中的几种鞭毛虫,披发虫,披发虫,与白蚁共生(肠中),2.2 肉足纲(Sarcodina),代表动物大变形虫(Amoeba proteus Pallas),变形运动(amoeboid movement),临时性的细胞质突起伪足(pseudopodium),它是变形虫的临时运动器。虫体不断向伪足伸出的方向移动,叫做变形
15、运动(amoeboid movement)。变形运动的形式在不同肉足动物有所不同。,吞噬、胞饮与消化,吞噬作用phagocytosis排遗,胞饮作用(pinocytosis),变形虫还能通过表膜吸收水中的有机物,有时还能使表膜内陷形成微小的管道,管道的内端断裂下来形成液泡,移到细胞质中消化吸收,这种现象称胞饮。,呼吸和排泄,在内质中可见一泡状结构的伸缩泡,有节律地膨大、收缩,排出体内过多水分(其中也有代谢废物),以调节水分平衡。变形虫和其他动物一样需要和利用能量,进行呼吸作用。呼吸作用所需O2和排出CO2,主要通过体表进行。,生殖与胞囊,变形虫进行二分裂繁殖,是典型的有丝分裂,完成此过程约需3
16、0分钟。在一般条件下,变形虫约需3天达到再分裂的大小。孢子形成和出芽虽有报导,但二分裂仍是经常的繁殖方法。,研究的意义,变形虫结构简单,容易培养,是科研的好材料。如细胞核与细胞质的关系问题,形态发生与核的关系问题等,已用变形虫做了很多实验。如通过观察去核与不去核虫体的物质代谢,证明细胞质中的RNA来源于细胞核。,肉足纲的主要特征,伪足:运动器官,兼具摄食的机能;伪足为叶状、丝状、根状和轴伪足。体表无坚韧的表膜,仅有极薄的细胞质膜。细胞质常分化为明显的外质和内质,内质又包括凝胶质和溶胶质。虫体表面有的裸露,有的种类具石灰质或几丁质的外壳,或有硅质的骨胳。繁殖:二分裂,有的种类具有性生殖,形成包囊
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