《真核微生物 》PPT课件.ppt
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1、1,第三章 真核微生物,2,3,原核细胞,无核膜,无核仁,只有核区,真核细胞,有核膜,有核仁 有核质(内有染色体),4,第一节 原 生 动 物(Protozoa),1.概念 原生动物是动物界里最原始、最低等的动物,因为形体微小,只有10300m,在光学显微镜下才能看得见,故将其划归微生物范畴。它们的主要特征是身体由单个细胞构成,因此常称为单细胞动物。,一、原生动物的结构和生理特性,5,细胞结构:原生动物的单细胞相似于多细胞动物身体中的一个细胞,也可以区分成细胞质(cytoplasm)及细胞核(nucleus),细胞质表面有细胞膜(cell membrane)包围,无细胞壁。机能:(原生动物)细
2、胞又是一个完整的有机体,它能完成多细胞动物所具有的生命机能,例如营养、呼吸、排泄、生殖及对外界刺激产生反应,这些机能由细胞或由细胞特化而成的细胞器(organelles)来执行。,2.原生动物的细胞结构和功能,6,如“行动胞器”、“消化营养胞器”、“排泄胞器”、“感觉胞器”,可以看出,不同的细胞器在机能上相当于多细胞动物体内的器官和系统,它们是在不同的结构水平上执行着相同的生理机能。原生动物在结构和机能上分化的多样性和复杂性是多细胞动物中任何一个细胞所无法比拟的。所以从细胞水平上说,构成原生动物的细胞是分化最复杂的细胞。,7,3.营养类型,动物性营养(有机营养型)这种营养类型有“嘴”,以吞食活
3、细菌、真菌、藻类或有机颗粒为主,大部分原生动物采取这种营养方式;植物性营养(无机营养型)这种营养类型的原生动物植物的营养方式一样,在有阳光的条件下,可利用二氧化碳和水合成碳水化合物,只有少数的原生动物采取这种营养方式,如植物性鞭毛虫;腐生性营养:这种营养类型的原生动物以死的机体、腐烂的物质为营养。寄生性营养:原生动物中的孢子虫寄生于人体和动物体内,借助体表的细胞膜吸收寄主的可溶性营养。,8,4.繁殖,通常情况为无性生殖即二分裂方式,当环境条件差时出现有性生殖:有性生殖可以提高后代细胞的活力。另外,有的原生动物也采用出芽生殖。实际也是一种二分裂,只是形成的两个子体大小不等,大的子细胞称母体,小的
4、子细胞称芽体。,9,5.原生动物的胞囊,当环境条件变坏,如水干枯、水温和pH过高或过低,溶解氧不足,缺乏食物,有机物浓度过高等等情况下,原生动物难以正常生活而形成一种类似于芽孢细菌芽孢的胞囊形态,它是原生动物抵抗不良环境的休眠体。,10,如图。胞囊都是球状。当环境恶化时,原生动物先是身体变圆,鞭毛、纤毛等细胞器缩入体内,细胞水分从体内排出,并分泌一种胶状物质于体表,这些物质凝固成胞壳。胞壳分为两层,外层厚而突起,内层薄而透明。胞囊很容易随灰尘漂浮或被其他动物带到其他地方,胞囊遇到适宜环境胞壳破裂,恢复虫体形状。,11,二、原生动物的分类及各纲简介,根据原生动物的细胞器和其他特点,将原生动物分为
5、四个纲,即肉足纲、鞭毛纲和纤毛纲、孢子纲。其中孢子纲中原生动物专营寄生生活,其余三类存在于水体当中,我们重点介绍这三类原生动物,12,(一)鞭毛类(Mastigophora),有一根或一根以上的鞭毛作为运动器官,13,1 植物性鞭毛虫,形态特性(以绿眼虫为例):有绿的色素体营养型:无机光能自养(通常)+腐生式营养(不利环境):一旦环境恢复正常,又会恢复植物性营养。,与水处理的关系:适宜的环境是中污性小水体,生活污水中较多,在活性污泥、生物滤料的膜上有,但量少,14,夜光虫:同藻类一起引起“赤潮”,它由于海水波动的刺激,在夜间可发光,因而得名。如果海水中富含有机物,这类原生动物繁殖过剩,可引起海
6、水变色,称为赤潮,对鱼业危害很大。,15,2 动物性鞭毛虫,形态特性:无绿的色素体动物性营养方式:吞食细菌等微生物和其它固体食物生存,有些还兼有动物性及腐生性营养。与水处理的关系:在废水处理曝气池运行初期出现,常见的动物性鞭毛虫有梨波多虫和跳侧滴虫等。,16,辐足亚纲,根足亚纲,痢疾阿米巴,(二)肉足类(Sarcodina),17,1.形态:无色透明,大多没有固定形状一个细胞核;细胞质可伸缩形成伪足(行动、营养);2.动物性营养:吞食细菌、藻类、有机颗粒形成食物泡3.分布土壤、水体,中污带水体最适宜,水卫生应注意 赤痢阿米巴变形虫(Endamoebahistolytica)主要寄生在人的肠道内
7、,引起痢疾,18,典型种:变形虫、辐射变形虫、太阳虫可以任意改变形状的肉足类为根足变形虫,一般就叫做变形虫。还有一些体形不变的肉足类、呈球形,它的伪足呈针状,如太阳虫和辐射变形虫。,19,中间的圆形的东西是核,而细胞的外层部分有很多大的液泡。,太阳虫,两个太阳虫 在分享一顿美食。可是不久其中的一个让出了食物,然后他们两个分开来,许多太阳虫个体组成了群体,进行捕食,20,游泳型纤毛虫,游泳型纤毛虫,(三)纤毛纲,21,草履虫,特征:周身表面或部分表面具有纤毛纤毛的功能?作为行动及摄食的工具。,22,营养:动物性喜吃细菌及有机颗粒,与废水生物处理的关系较为密切。特点:种类多、结构复杂在活性污泥中的
8、种类数量非常繁多,已发现的种类有6000种,远远超过肉足类和鞭毛类。纤毛虫是原生动物中构造最复杂的,不仅有比较明显的胞口,还有口围、口前庭和胞咽等用于吞食和消化的细胞器官。它的细胞核有大核(营养核)和小核(生殖核)两种,通常大核只有一个,小核则有一个以上。,23,草履虫细胞结构,24,.游泳型纤毛虫没有柄,不能固着生活。如:草履虫、肾形虫、豆形虫、漫游虫等。大小:180300um4275um形态:自由游动如草履虫,豆形虫、肾形虫、漫游虫等。如图,其中在活性污泥中以草履虫居多。,根据运动情况可分为游泳型、固着型和吸管虫三种。,25,漫游虫,每逢净化程度较差时就会大量出现,常被作为水质净化的指示生
9、物。,26,固着型纤毛虫:主要是钟虫类。形状像钟,后端有尾柄,作为附着器。,27,大多数在后端有尾柄,它们靠尾柄附着在其它物质(如活性污泥、生物滤池的生物膜)上。如图当环境不良时,柄消失,固着型钟虫成为游动性的。如图原因?靠前端纤毛的摆动而移到另一环境较好的固体物质上。,28,29,累枝虫,营养型:以细菌为食。作用:可以降低水中游离细菌的数量,降低水的浑浊度,对废水生物处理起良好的促进作用,同时常被可作为处理效果较好的指示生物。,30,.吸管虫,形态:幼虫有纤毛,成虫纤毛消失,长出长短不一的吸管,末端有一根柄固着生活。吸管为捕食工具,以其他原生动物为食。吸管虫如何捕食?吸管虫用吸管吸住微小动物
10、,并由吸管中释放毒素将其麻醉,继而融化其细胞膜,吸干其体液(动物型营养)。作用:吸管虫多数在-中污染带水体中,可作为废水处理效果平常的指示生物。,31,(1)对人类造成危害危害人体健康的病原体:痢疾内变形虫 肠道 痢疾危害牲畜、禽类的病原体:粘胞子虫 引起鱼类大量死亡 艾美球虫 引起鸡、兔死亡率很高的球虫病形成赤潮:鞭毛纲的夜光虫等大量快速繁殖,造成鱼、虾、贝类等海洋生物大量死亡,对海洋养殖带来很大危害。水中还有一类孢子类的原生动物,它们全都是寄生性的,对人类有害,“疟原虫”引起疟疾,又称“打摆子”,特征:发病时时冷时热,而且间隔一段时间发作,它是靠蚊子传播的,三、原生动物与人类的关系,32,
11、益处:原生动物组成海洋浮游生物的主体。古代原生动物大量沉积水底淤泥,在微生物的作用和复盖层的压力伤害下形成石油。原生动物化石是地质学上探测石油的标徵。利用原生动物对有机废物、有害细菌进行净化,对有机废水进行絮化沉淀。科学研究的重要实验材料 草履虫、四膜虫是研究真核细胞细胞器的实验材料,33,第二节 微型后生动物,后后(单细胞生物)出生也称多细胞动物在水处理工作中常见的后生动物主要是多细胞的无脊椎动物,包括轮虫(微生物)、甲壳类动物等。,34,一、轮虫,轮头冠上有一列或多列如旋转的轮盘纤毛环。纤毛环经常摆动,将细菌和有机颗粒等引入口部,纤毛环既是进食工具,又是行动工具,35,(一)形态、生理 形
12、态:多数在500 um左右,需在显微镜下观察。身体为长形,分头部、躯干和尾部。头部有轮盘,其咽内有一个几丁质的咀嚼器。躯干呈圆筒形,背腹扁宽,具刺或棘,外面有透明的角质甲膜,尾部末端有分叉的趾,内有腺体分泌的粘液,借以固着在其他物体上。生理:适应pH范围广,以pH6.8左右生活的种类较多。轮虫以细菌、霉菌、藻类、小的原生动物和有机颗粒等为食物,在废水的生物处理中有一定的净化作用。生殖:雌雄异体,雄体比雌体小得多,并退化,有性生殖少,多为孤雌生殖,36,指示生物作用,当活性污泥中出现轮虫时,往往表明处理效果?为什么?好,高级动物对污染物浓度及毒性相对敏感但如数量太多,则是污泥膨胀的的前兆。提问:
13、为什么?答案:破坏污泥的结构,使污泥松散而上浮。目前发现的轮虫有252种,活性污泥中常见的轮虫有转轮虫、玫瑰旋轮虫等。,玫瑰旋轮虫,转轮虫,37,二、线虫,(0.252mm)可同化其它微生物不易降解的固体有机物。,营养类型:腐食性(以动植物的残体和细菌等为食)、植食性(以绿藻和蓝藻为食)和肉食性(以轮虫和其他线虫为食)。线虫有好氧和兼性厌氧的,兼性厌氧者在缺氧时大量繁殖。常见的寄生于人体并能导致严重疾患的线虫约有10余种。重要的有蛔虫、钩虫、丝虫、旋毛虫等。,38,颤蚯蚓(24mm),三、寡毛类动物,瓢体虫,比轮虫和线虫高级,靠刚毛爬行运动。以土壤中有机物为食,是水底污泥污染的指示生物。,39
14、,四、甲壳类动物(非微生物),甲壳动物是鱼类的基本食料。广泛分布于河流、湖泊和水塘等淡水水体及海洋中。这类生物的主要特点是具有坚硬的甲壳,水生浮游生活。,40,在水处理工程中常见的甲壳类动物有水蚤。为什么水蚤为红色?答案:由于的血液含血红素的缘故。颜色的深浅与溶解氧浓度有关:DO高,水体清洁,水蚤的血红素含量低,颜色浅。DO低,水体污染,水蚤的血红素含量高,颜色深。,41,水蚤,剑水蚤,42,甲壳类动物以细菌和藻类为食料。应用:去除氧化塘中过多的藻类。但它们若大量繁殖,可能影响水厂滤池的正常运行。,43,第三节 藻类(Algae),一、藻类的形态及生理特性,藻类是一种低等植物,细胞体内含有叶绿
15、素及一些辅助色素(如胡萝卜素、叶黄素等),能够进行光合作用,所以藻类一般是无机营养型的。除蓝藻外均为真核生物。,1.营养:无机营养:,藻类多的池塘,白天溶解氧过饱和 夜晚溶解氧低。,44,2.藻类的繁殖,1.营养繁殖:藻体的一部分由母体分离出去而长成一个新的个体。2.无性生殖:产生孢子,产生孢子的囊状结构称为孢子囊,孢子不需结合就可以长成一个新的个体。具有鞭毛的能游动的孢子称游动孢子,不具鞭毛不能游动的称静孢子和厚壁孢子。3.有性生殖:产生配子,产生配子的母细胞(囊状结构)称为配子囊,一般情况下,配子必须结合成合子,由合子萌发长成新的个体,或由合子产生孢子长成新的个体。,45,46,(一)蓝藻
16、门,(二)裸藻门,1.裸藻门裸藻门的藻类称为裸藻,因其不具有细胞壁而得名。具有鞭毛能运动,动物学将裸藻归入鞭毛纲:条件不好时形成胞囊,条件好转,胞囊破裂形成新个体。裸藻主要生长在有机物丰富、静止或流速缓慢的水体中,对温度适应能力高,在25时繁殖最快。裸藻是水体富营化的指示性生物:能形成绿色、红色或褐色的水华。,47,(三)绿藻门,绿藻门是整个藻类中最大的群;不同的绿藻形态结构和生活方式是多种多样的;绿藻与高等植物有相同的光合色素,光合产物均为淀粉,现在认为,在植物体的系统发育上,绿藻可能是进化的主干,甚至所有的高等植物均出自绿藻中的某一类群。繁殖方式:无性繁殖和有性繁殖,在玻璃或浮游水中形成斑
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