水生生物学原生动物protozoa.ppt

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1、第三章 原生动物,浮游动物（zooplankton）是指悬浮于水中的水生动物。它们或者完全没有游泳能力，或者游泳能力微弱，不能做远距离的移动，也不足以抵抗水的流动力。一般有原生动物、轮虫、枝角类和桡足类。,原生动物是动物界中最低等的单细胞动物，或由单细胞集合而成的群体，个体十分微小。绝大多数的原生动物是显微镜下的小型动物，最小的种类体长仅有2-3m，例如寄生于人及脊椎动物体内的利什曼原虫，大型的种类体长可达7 cm，例如海产的某些有孔虫类，一般多在30-300m之间。是独立的有机体，淡水中常见的约200余种，总数约20000余种。,一、细胞的基本构造和特征,1细胞膜：表膜（pellicle）：

2、多数种类（除变形虫等）细胞质表面凝集成结实而具有弹性的膜，使身体保持一定的形状，这种膜称为表膜。其功能是保护细胞，有吸收、分泌、内外物质交换的作用并起细胞间的粘着作用，使身体保持一定的形状。,图2.5 鲩肠袋虫体动基系的模式图，示体表皮层的组分。A.纵切面示质膜、膜泡层外、内膜、表膜微管，纤毛、基板、毛基体及其附属纤维结构：动纤丝、纤毛后微管、咽微丝。B.毛基体基部的横切面，示毛基体及其附属纤维结构：动纤丝、纤毛后微管、型横微管。,2细胞质：外层薄而致密，较为透明、均匀、无内含物，称外质（ectoplasma）；内层较不透明，含各种各样的细胞器和内含物，多颗粒，能流动，称内质（endoplas

3、ma）。,3细胞核：位于内质中。肉足虫纲、鞭毛虫纲：只一个，孢子虫纲：1个，少数2个；纤毛虫纲、吸管虫纲：大核1个与营养机能有关，小核1个与生殖有关。,二、细胞器与生理机能,（一）运动：无固定运动细胞器的原生动物变形运动 肉足类原生动物具有极薄的质膜，细胞常形成临时突出物，这临时性的突出物称为伪足（pseudopodia）。借此运动，实质是肌动蛋白丝在肌球蛋白丝上的滑动形成。,有固定运动细胞器的原生动物：鞭毛、纤毛打动。鞭毛和纤毛是以微管为主要成分的细胞表面特化结构，是从位于质膜下的基体上发出。典型的鞭毛长200 m，纤毛长5-10 m，直径200 nm左右。在水中不停的地摆动。,（二）营养,

4、1、植物性营养（光合营养）（phototrophy）或自养型：细胞质有许多色素体，色素体内有大量的叶绿素，和植物一样，能利用太阳的光能，将CO2和H2O合成碳水化合物（光合作用），作为它们的养料，如衣滴虫。金、甲、隐、裸、绿藻门,2、动物性营养（吞噬营养phagotrophy）或 胞内消化：虫体都靠从周围环境中摄取现成的有机物作为养料。（1）有的虫体靠胞口吞食其他生物或有机碎片(草履虫)；（2）有的没有胞口，只借助伪足，把食物包裹到身体里，进行消化（变形虫）。,3、渗透营养(osmotrophy)或腐生性营养：有些虫体借体表的渗透作用，吸收外界环境中，已经溶解的有机物，作为养料，这种营养方式，

5、多见于寄生种类，如鞭毛虫。,（三）排泄和渗透压调节,可溶性废物，CO2、H2O、含氮废物，可借扩散从细胞表面排出到周围的水中。所有淡水产的原生动物和海水纤毛类，都具有一种排出的类器官，称为伸缩泡(contractile vacuole)。是由一层和质膜相似的膜包围而成的，泡内是水分和溶于水中的废物。细胞内渗透压高，水入细胞内，借此收集水，排水带废物。1、直接通过体表排出。2、伸缩泡和收集管:位于内外质的交界处。,呼吸胞器：通过细胞膜的渗透作用，从水中吸收氧气，排出CO2。,（四）应激性(irritability)（感应性、趋性）,原生动物和其他动物一样，对外界刺激会起一定的反应。表现在：遇到有

6、害的刺激时，又会避开；遇食物时，便会向食物的地方趋集，这种对有利、有害环境的趋避性，叫应激性。这对生存有很大意义。,三、生殖(reproduction),（一）无性繁殖(asexual reproduction)裂殖 出芽 孢子生殖（二）有性生殖（sexual reproduction)（1）配子生殖(gametogony)（2）接合生殖(conjugation)（三）包囊（cyst）,（一）无性繁殖(asexual reproduction),（1）二分裂(binary fission)：细胞核先分裂成两部分，分有丝和无丝分裂，然后细胞质也分裂为二，形成两个相等的子体，这种生殖方式也叫二分裂

7、。如眼虫，草履虫，变形虫。（2）复分裂(multiple fission)：核反复分裂，讯速形成许多核，然后，各个细胞核周围的细胞质紧缩，而形成多个子体，每个子体称裂殖子，产生子体的细胞称为裂殖体。这种生殖方式，也叫裂体生殖。繁殖量大，寄生性原生动物较常见。如夜光虫。也称裂殖生殖（schizogony），多见于孢子虫纲。（3）出芽(budding)：和二裂基本相同，但形成的两个个体，则大小不等，大的为母体，小的为芽体，如梨形虫，有的还可以同时形成许多芽体，如夜光虫。,（4）质裂（plasmotomy），这是一些多核的原生动物，如多核变形虫、蛙片虫所进行的一种无性生殖，即核先不分裂，而是由细胞质

8、在分裂时直接包围部分细胞核形成几个多核的子体，子体再恢复成多核的新虫体。（5）孢子生殖：如疟原虫的大小配子受精后的合子先发育为卵囊，卵囊内形成多个孢子母细胞，再由孢子母细胞发育成许多个子孢子，每个子孢子发育成新个体。,（二）有性生殖（sexual reproduction)（1）配子生殖(gametogony)：形成多个有性的个体，叫配子，两个配子接合形成合子，最后发育成成体，如衣滴虫。分:同配生殖，雌雄大小相同，如鞭毛虫，有孔虫；异配生殖，雌雄大小不同，为多数原生动物生殖方式。,（2）接合生殖(conjugation)：为纤毛虫所特有，如：草履虫，两个虫体暂时靠近在一起，互相交换它们的一部分

9、细胞核（小核）、和细胞质，然后分开，各自再行分裂，如草履虫。有性繁殖对提高有机体的生活力有重要作用。,（三）包囊（cyst）,在不良环境下,原生动物体表会分泌一些物质，凝固后将自己包围，即形成包囊。度过干燥、冰冻等不良环境,遇到适宜的环境,包囊破裂,恢复原来的生活状态鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲包囊孢子纲卵囊淡水原生动物，不良环境下形成生物学意义1、抵抗外界不良环境，有利于个体生存2、有利于传播3、有利于在不利环境下进行繁殖,环境条件不良时眼虫形成包囊过程,原生动物门的主要特征,1 身体只有一个细胞组成；由多种细胞器来完成各种生理活动；2 有三大类营养方式，即自养、异养和渗透性营养；3 呼吸与排泄主

10、要靠细胞膜的渗透作用，伸缩泡主要作用是调节水分平衡，调节渗透压；4 消化方式是形成食物泡通过胞质环流和溶酶体进行细胞内消化；5 生殖方式多样，孢子纲的孢子生殖、裂体生殖和草履虫的接合生殖为原生动物所特有；6 具有应激性；7 能形成包囊度过不良环境条件。,三、分类及常见种类特征,1肉足虫类（Sarcodina）以伪足做运动和摄食胞器，体外通常没有坚实的皮膜，因而身体的任何部位都能形成伪足，伪足的伸缩使体形经常改变，称变形动物。也有些种类细胞外面覆盖有壳。,（1）变形虫属Amoeba：形状多变，伪足叶状、指状，1多个。体裸露无壳，内外质分明，内质有许多球形的颗粒。细胞核通常1个，最多2个。通常有一

11、个伸缩泡。种类很多，细胞大小相差很大（一般20-500m），常见。吃微小动植物，生活于清水池塘或流水缓慢处，或藻类较多的浅水池。,（2）表壳虫属Arcella：体外具表状的几丁质外壳，壳系由细胞本身分泌的薄膜经硬化而成。壳口开于腹面中央，伪足由此伸出。背面隆起，壳上有致密整齐的蜂窝状刻纹。壳的颜色初时为淡黄色，老成后转为黄褐色或深褐色。在淡水中特别静止的小水体中常见。,（3）砂壳虫属Difflugia：壳的形状多样，依种类而异，长圆形或卵圆形，或前端有明显的颈。壳由外界环境中的泥砂微粒或硅藻空壳粘合而成。具单一的细胞核和许多伸缩泡。孔口较小，在腹面中间，伪足指状，可从孔中伸出。种类多，常见。,

12、（4）太阳虫属Actinophrys：体呈球形，原生质有空泡，呈泡沫状，可控制虫体在水中的浮力，还常有共生的藻类。细胞核1个，位于中央，身体内外两层分界不明。伪足辐射状伸出，每一伪足有一坚硬的轴丝，轴丝由靠近细胞核处伸出，形成如太阳的光芒状。,2纤毛虫纲Ciliata,约6000种，终生具纤毛，以纤毛作为运动和摄食的胞器，纤毛还具触觉功能，纤毛从埋在外质基粒上伸出，纤毛排列成纵行、斜行、螺旋形，全身或部分具纤毛。自由游泳的种类通常为球形或椭圆形，爬行的种类一般为扁平或侧扁。,细胞圆桶形，胞口位于前部圆锥形突起的顶端。除栉状纤毛外，身体其它部分无纤毛。细胞核大核呈马蹄形，小核2-3个，伸缩泡位于

13、末端。一般为60-200m。常见。肉食性种类，以草履虫为主要食物，常在草履虫大量出现之后也随之大量出现。分布有机质丰富的水体。,（1）栉毛虫属Didinium：,（2）榴弹虫属（板壳虫属）Coleps：体形似旧式手榴弹，体外有许多行列由原生质分泌形成的膜质板片，围裹身体，纤毛自板片间隙中伸出体外，板片可以全身，也可以部分，胞口位于体前端，体后有三个突起，长40-90m。,（3）草履虫属Paramoecium：,（4）喇叭虫属Stentor：体呈喇叭形，伸缩性强。游动或附着在它物上生活，体形会变化。体前端口缘呈喇叭形，口缘有发达的纤毛形成一片唇带。大核呈念珠状。体大，500-3000m。,（5）

14、游仆虫属Euplotes：体多呈卵圆形，背面多少凸出，腹面扁平，常有纵长隆起的肋条。口缘带非常宽阔而明显。无侧缘纤毛，前纤毛6-7根，腹纤毛2-3根，肛纤毛5根，尾纤毛4根。大核1个，呈长带状，小核1个。伸缩泡后位。淡、海水均产，很常见。,（6）钟虫属Vorticella：体形似倒钟形，无色，黄或淡绿色。口缘常向外扩张而成唇带，左旋。柄不分枝，柄内有肌丝存在，能伸缩。大核带状，伸缩泡1-2个。单独生活。常附着于水中物体上或水生动植物身体上。,（7）单缩虫属Carchesium：体形似钟虫，但群体生活。群体柄有分枝，个体着生在柄的末端。柄内有肌丝，但肌丝在群体柄分枝处各不相连，因此，当受刺激时，

15、只有受到刺激的个体才收缩。个体长80125m，群体大的可达67mm，肉眼可见，看上去似白绒毛。常附着在它物上。常见。,（8）聚缩虫属Zoothamnium：体形与单缩虫相似，但群体柄内的肌丝在分枝处是相连的，因此受到刺激时所有个体都能同时收缩。个体长40-60m。,（9）累枝虫属Epistylis：群体柄分枝而形成很大的树枝状群体。柄内没有肌丝，因此柄不能伸缩。个体形状似钟虫。,（10）泪口虫（长吻虫Laerymaria）：体前端有象鹅颈一样的长吻，胞口位于与体分界明显的（头部）的长颈上。,（11）漫游虫（Litonotus）：体细长柳叶状，体长为体宽的6倍，体前1/3为颈，胞口为一条纵长裂缝

16、，位于体侧；体表膜有6条左右纵长条纹。,（12）车轮虫属Trichodina,无柄，在反口端具附着器，体圆筒性。具一圈后纤毛，附着器上有辐射排列的齿钩。共生或寄生在鱼雷等水生动物体上，为常见的鱼类寄生虫。也能离开宿主在水中自由生活，体大，3090um.,3.鞭毛纲（Mastigophora）,1、植鞭亚纲：自己制造食物。（1）眼虫。（2）盘藻虫(gonium)：由4-16个个体排在一个平面上，组成盘状群体,每一个体都有两根鞭毛，都能进行营养和繁殖。（3）团藻虫(volvox)（只有体细胞和生殖细胞之分）是一中空球状群体，由成千上万个体构成，各个体在空球的表面胶质中排列一层，团藻虫个体之间有分化

17、，多数为无繁殖能力的营养个体，少数个体可形成一个卵，或形成多个精子。精卵结合发育新的群体。团藻对分析和了解多细胞动物的起源问题很有意义。（4）夜光虫(noctiluca)、沟腰鞭毛虫(gonyaulax spp.)、裸甲腰鞭毛虫(gymnodinium spp.)：引起赤潮。（5）钟罩虫(dinobryon)、合尾滴虫(synura)：淡水生。,2、动鞭亚纲(zoomastigina)：不能自己制造食物，不少是寄生种类。（1）利什曼原虫(Leishmania)：是一种很小的鞭毛虫，寄生于人体的有三种，在我国流行的是杜氏利什曼原虫(L.donovani)，危害也最大，引起黑热病，生活史分两个阶段

18、，一是寄生人体或狗，另一是寄生白蛉子体内，主要靠白蛉子传染。被感染的白蛉子，在消化道内有很多活动的利什曼原虫，称为前鞭毛体(promastigote)，梭形，长1525um，中央有一个核，核前有一基体，由基体伸出一根鞭毛。当白蛉子叮人时，将原虫注入到人体，主要在人体内脏的巨噬细胞内发育，鞭毛消失呈一种圆形、椭圆形的小体，约23m，称为无鞭毛体(amastigote)。具有细胞膜，内有胞质，胞核，基体。以巨噬细胞为营养，长大，不断地进行繁殖。行二分裂。繁殖一定数量时，巨噬细胞破裂，无鞭毛体出来又侵入其他的巨噬细胞，引起巨噬细胞大量破坏，增生，肝脾肿大，发高烧，贫血，以至死亡。死亡率可达90以上，1959年就已基本控制黑热病。,4.孢子虫纲（Sporozoa)-间日虐原虫,三、生态分布及意义,1分布：广泛分布的原因：（1）食物种类多：（2）能形成休眠包囊：（3）易于传播（4）生活周期短：,2有益方面是水生经济动物直接或间接的天然饵料。某些种类可作指示生物或净化水体。对寻找沉积矿产，发现石油，确定油层和拟定油井位置都有指导作用。是研究生物科学基础理论的好材料。,3有害方面寄生性种类有的直接危害人体、禽畜和鱼类，造成病害（车轮虫、血丝虫、疟原虫、鳃隐鞭虫）。也有少数种类大量繁殖形成赤潮，危害渔业。,