動(dòng)物學(xué)原生動(dòng)物門講課

第二章原生動(dòng)物門（Protozoa）

——單細(xì)胞真核生物進(jìn)化地位古生物學(xué)和分子生物學(xué)研究表明：目前已知的最原始的真核生物，包括單細(xì)胞和多細(xì)胞群體的生物。自然界中最原始、最簡單的動(dòng)物類群。王家楫院士(1898-1976)：我國原生動(dòng)物學(xué)的開創(chuàng)人和輪蟲學(xué)的奠基者。調(diào)查了我國22個(gè)省的區(qū)系分布，《西藏高原的原生動(dòng)物》被國外同行評(píng)價(jià)為“原生動(dòng)物領(lǐng)域的經(jīng)典”；闡明武昌東湖原生動(dòng)物結(jié)構(gòu)與功能三十年來的變遷；建立《水質(zhì)—微型生物群落監(jiān)測—PFU法》國家標(biāo)準(zhǔn)。沈韞芬院士（1933－2006）第一節(jié)原生動(dòng)物門的主要特征一.分布廣泛，形狀復(fù)雜，個(gè)體相差懸殊。小的（球蟲）直徑2-3微米，一般100微米左右，最大（放射蟲、有孔蟲）可達(dá)15厘米。

二.身體由單個(gè)細(xì)胞構(gòu)成。結(jié)構(gòu)：分為細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核和細(xì)胞膜。機(jī)能：一個(gè)能夠獨(dú)立生活的有機(jī)體靠細(xì)胞分化出不同的部分來完成生命活動(dòng)所需的各種機(jī)能，完成這些機(jī)能的部分與高等動(dòng)物體內(nèi)的器官相當(dāng)，稱為細(xì)胞器。與多細(xì)胞動(dòng)物的器官及系統(tǒng)相比，它們是在不同的結(jié)構(gòu)水平上執(zhí)行著相同的生理機(jī)能。細(xì)胞水平：原生動(dòng)物的細(xì)胞是分化最復(fù)雜的細(xì)胞。與多細(xì)胞動(dòng)物相比，原生動(dòng)物是細(xì)胞內(nèi)分化，而多細(xì)胞動(dòng)物是細(xì)胞間分化。群體：盤藻、團(tuán)藻個(gè)體通過無性生殖形成許多形態(tài)和生理上相似的共同生活體。細(xì)胞一般沒有分化，最多只有體細(xì)胞和生殖細(xì)胞的分化，即群體內(nèi)的各個(gè)體具有相對(duì)的獨(dú)立性。團(tuán)藻三.運(yùn)動(dòng)胞器無固定運(yùn)動(dòng)胞器的原生動(dòng)物（如變形蟲），借助身體的暫時(shí)性（偽足）突起滑行。有固定運(yùn)動(dòng)胞器，如鞭毛和纖毛。從結(jié)構(gòu)與機(jī)能上兩者沒有明顯的區(qū)別，二者均是由細(xì)胞表面突起形成的毛狀結(jié)構(gòu)。鞭毛和纖毛的結(jié)構(gòu)：“9＋2”模式兩者的區(qū)別：鞭毛粗而長，數(shù)目較少，運(yùn)動(dòng)時(shí)無規(guī)律性；而纖毛一般短而細(xì)，數(shù)目較多，運(yùn)動(dòng)時(shí)節(jié)律性強(qiáng)。典型的鞭毛長200μm，纖毛長5-10μm。高等動(dòng)物也有鞭毛和纖毛。精子（人）眼蟲四.營養(yǎng)光合營養(yǎng)（自養(yǎng)）：具有色素體的原生動(dòng)物，鞭毛蟲綱具色素體的種類。滲透營養(yǎng)：通過體表的滲透作用攝取溶于水中的有機(jī)物質(zhì)，如各種孢子蟲。吞噬營養(yǎng)（動(dòng)物性營養(yǎng)）：通過胞口吞食固體的食物顆?；蛭⑿∩?，殘?jiān)砂嘏懦觥５N類均有，孢子綱沒有，海產(chǎn)一般無五.呼吸、排泄呼吸主要靠擴(kuò)散作用；伸縮泡（contractilevacuole）：調(diào)節(jié)水分平衡。伸縮泡排泄過程六.生殖1、無性生殖（asexualreproduction）二分裂（binaryfission）縱二分裂：如眼蟲。橫二分裂：如草履蟲。出芽生殖（buddingfission）復(fù)分裂（multiplefission）質(zhì)裂（plasmotomy）縱二分裂：核有絲分裂，核膜不消失，基體復(fù)制→由體前端分裂，基體長出新鞭毛→胞口縱裂，繼續(xù)由前向后分裂，斷開形成2個(gè)個(gè)體。橫二分裂：小核先有絲分裂，大核無絲分裂，蟲體中部橫縊，分成兩個(gè)新個(gè)體。2、有性生殖（sexualreproduction）

配子生殖（gamogenesis）：又稱結(jié)合生殖，大多數(shù)原生動(dòng)物的有性生殖方式。同配生殖：配子的大小、形狀上相似，僅生理機(jī)能上不同；異配生殖：配子的大小、形狀及機(jī)能均不相同。接合生殖（conjugation）：纖毛蟲所特有。異配生殖（Heterogamy）接合生殖（conjugation）已知種類約6.8萬，半數(shù)以上為化石種類；現(xiàn)存種類中，2/3自由生活，1/3寄生生活；主要的類群：鞭毛綱（Mastigophora）肉足綱（Sarcodina）孢子綱（Sporozoa）纖毛綱（Ciliata）第二節(jié)原生動(dòng)物的主要類群（一）代表動(dòng)物：眼蟲生活環(huán)境形態(tài)結(jié)構(gòu)前端鈍圓，后端尖，呈梭形；體表具有表膜；鞭毛；胞口、儲(chǔ)蓄泡；一、鞭毛綱（Mastigophora）眼點(diǎn)、光感受器；營養(yǎng)：副淀粉粒；伸縮泡：水分→收集泡→伸縮泡主泡→儲(chǔ)蓄泡→胞咽→胞口生殖：縱二分裂核有絲分裂，核膜不消失，基體復(fù)制→由體前端分裂，基體長出新鞭毛→胞口縱裂，繼續(xù)由前向后分裂，斷開形成2個(gè)個(gè)體。（二）鞭毛綱的主要特征絕大多數(shù)具鞭毛（原纖毛蟲、蛙片蟲具纖毛）；只有一個(gè)或多個(gè)同型核；無性生殖為縱二分裂，分裂方向與身體縱軸平行；有性生殖為配子生殖，即結(jié)合生殖。1.植鞭亞綱（Phytomastigina）蟲體通常具色素體，屬自養(yǎng)型，多數(shù)自由生活；群體現(xiàn)象：盤藻、團(tuán)藻；常見種類：綠眼蟲、夜光蟲、團(tuán)藻。（三）鞭毛綱分類赤潮：在海洋中，鞭毛蟲的一些種類，如夜光蟲、溝腰鞭毛蟲、裸甲藻等，大量繁殖并高度密集時(shí)，使海水呈紅色或褐色而帶腥臭，能殺死魚蝦。致死因素：溶于水中的氧被大量消耗，造成缺氧；分泌毒素；密度過大，堵塞魚鰓和貝類進(jìn)水孔。綠潮：在一些營養(yǎng)豐富的水體中，有些藍(lán)藻常于夏季大繁量殖，并在水面形成一層藍(lán)綠色而有惡臭味的浮沫，稱為“水華”?！疤A事件”研究發(fā)現(xiàn)：性腺是僅次于肝臟（肝胰腺）的第2個(gè)靶器官、且藻毒素可傳遞到后代（卵中有大量存在）。重力斜篩脫水設(shè)備處理藍(lán)藻水華人工機(jī)械除藻生物控藻無色素體，為異養(yǎng)型，多共生或寄生。利什曼原蟲：寄生于人體的有3種：杜氏利什曼原蟲、熱帶利什曼原蟲、巴西利什曼原蟲，其中杜氏利什曼原蟲危害最大；寄生于人體肝、脾等器官的巨噬細(xì)胞內(nèi)，引起“黑熱病”；黑熱病為我國重點(diǎn)防治的5大寄生蟲?。ㄑx病、瘧疾、黑熱病、絲蟲病、鉤蟲?。┲弧?.動(dòng)鞭毛亞綱（Zoomastigina）生活史包括兩個(gè)階段：人體和白蛉子體內(nèi)。二、肉足綱（Sarcodina）直徑200-600微米；體表為一層極薄的質(zhì)膜；外質(zhì)：無顆粒、均質(zhì)透明；內(nèi)質(zhì)：能流動(dòng)、具顆粒的；分為凝膠質(zhì)和溶膠質(zhì)。（一）代表動(dòng)物：大變形蟲運(yùn)動(dòng)偽足：變形蟲在運(yùn)動(dòng)時(shí)，由體表任何部位都可形成臨時(shí)性的細(xì)胞質(zhì)突起。

攝食：（二）肉足綱的主要特征具偽足，分為葉狀、絲狀、根狀、軸狀偽足；細(xì)胞質(zhì)分化為明顯的外質(zhì)和內(nèi)質(zhì)；有些種類具有各種骨骼；多數(shù)自由生活；無性生殖為二分裂，有性生殖為配子生殖。（三）肉足綱的重要類群1.根足亞綱（Rhizopoda）：偽足葉狀、指狀、絲狀或根狀偽足，但無軸絲，少數(shù)寄生于昆蟲或脊椎動(dòng)物體內(nèi)。痢疾內(nèi)變形蟲：生活史中有滋養(yǎng)體及包囊階段。滋養(yǎng)體；大小滋養(yǎng)體的區(qū)別；包囊。誤食了包囊，包囊在人小腸內(nèi)破裂，四個(gè)細(xì)胞核釋出，并形成小滋養(yǎng)體，小滋養(yǎng)體行無性繁殖形成小滋養(yǎng)體或大滋養(yǎng)體。只有小滋養(yǎng)體可以形成包囊進(jìn)行傳播。痢疾內(nèi)變形蟲生活史偽足軸型，淡水和海水生活，多數(shù)營漂浮生活。常見種類：太陽蟲、等棘蟲、輻球蟲、棘骨蟲。2.輻足亞綱（Actinopoda）（一）代表動(dòng)物：間日瘧原蟲瘧原蟲有4種：間日瘧原蟲、惡性瘧原蟲、三日瘧原蟲、卵形瘧原蟲，前兩者在我國較為常見。兩個(gè)寄主：人和雌按蚊。生活史復(fù)雜，有世代交替現(xiàn)象。無性世代在人體，有性世代在雌按蚊體內(nèi)。按照生殖方式的不同，生活史分為三個(gè)時(shí)期：裂體生殖期、配子生殖期和孢子生殖期。裂體生殖期：瘧原蟲在肝細(xì)胞和紅血細(xì)胞內(nèi)發(fā)育根據(jù)瘧原蟲所在部位，該期又分為：紅血細(xì)胞前期、紅血細(xì)胞外期、紅血細(xì)胞內(nèi)期。三、孢子蟲綱（Sporozoa）間日瘧原蟲生活史人體：紅血細(xì)胞前期：子孢子→肝臟肝細(xì)胞→滋養(yǎng)體（裂體生殖）→裂殖體→裂殖子→成熟；紅血細(xì)胞外期：同上；紅血細(xì)胞內(nèi)期：裂殖子→環(huán)狀體（小滋養(yǎng)體）→大滋養(yǎng)體→裂殖體→裂殖子；裂殖子→大、小配子母細(xì)胞→被雌按蚊吸取進(jìn)入配子生殖期。雌按蚊：配子生殖期：形成大、小配子；孢子生殖期：合子→卵囊→子孢子→移入蚊唾液中→人體。（二）孢子綱的主要特征全部營寄生生活，生殖方式和生活史復(fù)雜；生活史有孢子生殖，通常出現(xiàn)在有性生殖后。（三）孢子綱的重要類群了解球蟲、血孢子蟲、粘孢子蟲的寄主及引起的癥狀。（一）代表動(dòng)物：大草履蟲1.生活習(xí)性有機(jī)質(zhì)豐富的污水溝或池塘中；實(shí)驗(yàn)室用稻草液培養(yǎng)。2.形態(tài)結(jié)構(gòu)全身密布纖毛，似倒置的草鞋。四、纖毛綱（Ciliata）體表為表膜，最外一層膜在體表與纖毛是連續(xù)的，形成纖毛鞘；最里一層與中間一層形成表膜泡。刺絲泡：表膜下的桿狀結(jié)構(gòu)，與表膜垂直排列，埋藏在外質(zhì)中，有孔開口于表膜。具有防御功能。自前端斜向后方，體表內(nèi)陷形成口溝，下連胞口，胞咽漏斗狀，通過胞口與口溝相連。食物泡的形成：口溝、胞咽內(nèi)波動(dòng)膜的擺動(dòng)使食物→口溝→胞口→胞咽→形成小泡→進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)形成食物泡→與溶酶體結(jié)合，消化吸收→胞肛→體外。伸縮泡：多余水分→收集管→伸縮泡主泡→表膜小孔→體外。兩伸縮泡交替收縮。細(xì)胞核：大核負(fù)責(zé)營養(yǎng)代謝，小核負(fù)責(zé)遺傳。生殖無性生殖為橫二分裂：小核先有絲分裂，大核無絲分裂，蟲體中部橫縊，分成兩個(gè)新個(gè)體。兩個(gè)體通過口溝相粘合，細(xì)胞質(zhì)互通→大核逐漸解體，小核連續(xù)分裂2次，形成4個(gè)核→3個(gè)解體，另1個(gè)分裂1次，產(chǎn)生1大1小核，小核互換，并與對(duì)方大核融合→兩蟲體分開，融合核分裂3次，形成8個(gè)核，4個(gè)大核，4個(gè)小核→3個(gè)小核解體，另1個(gè)分裂1次，同時(shí)蟲體分裂為二→每個(gè)個(gè)體含有2個(gè)大核、1個(gè)小核→小核再分裂一次，蟲體分裂。有性生殖為接合生殖具纖毛或在某個(gè)時(shí)期具有纖毛。有兩種類型的核，大核負(fù)責(zé)營養(yǎng)，小核負(fù)責(zé)生殖。無性生殖為橫二分裂，有性生殖為接合生殖。（二）纖毛綱主要特征喇叭蟲纖毛綱是原生動(dòng)物中種類最多、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的一個(gè)綱草履蟲毛板殼蟲游仆蟲游仆蟲長吻蟲鐘蟲吸管蟲車輪蟲旋尾纓蟲第三節(jié)原生動(dòng)物與人類的關(guān)系一、有危害方面1.危害人體健康的病原體痢疾內(nèi)變形蟲、利什曼原蟲、錐蟲2.危害牲畜的病原體粘胞子蟲：引起魚類大量死亡。艾美球蟲：引起雞、兔的球蟲病。血胞子蟲：引起牛、馬血尿。3.海洋中鞭毛綱的夜光蟲等大量快速繁殖形成赤潮；淡水中形成水華。二、有益于人類的方面1.組成水體浮游生物的主體。2.古代原生動(dòng)物大量沉積水底淤泥，在微生物的作用和復(fù)蓋層的壓力下形成石油。3.有孔類化石是地質(zhì)學(xué)上探測石油的標(biāo)志。4.環(huán)境指示生物：PFU法。5.利用原生動(dòng)物對(duì)有機(jī)廢物、有害細(xì)菌進(jìn)行凈化，對(duì)有機(jī)廢水進(jìn)行絮化沉淀。6.科學(xué)研究的重要實(shí)驗(yàn)材：草履蟲、四膜蟲是研究真核細(xì)胞細(xì)胞器的實(shí)驗(yàn)材料。微型生物群落監(jiān)測方法(PFU法)用泡沫塑料塊（Polyurethanefoamunit，PFU）作為人工基質(zhì)收集水體的微型生物群落，測定該群落結(jié)構(gòu)的各種參數(shù)，以評(píng)價(jià)水質(zhì)；GB/T12990-91。漂浮式沉式分散式

長江水庫

長江水庫為中山市重要水源保護(hù)地，由于水體營養(yǎng)水平較低，因此水體中的原生動(dòng)物以自養(yǎng)性的鞭毛蟲為主。空球藻黃群藻錐蘘藻

神灣鎮(zhèn)

神灣鎮(zhèn)由于受生活污水和工業(yè)廢水的污染，水體營養(yǎng)程度高，水體中的原生動(dòng)物主要以耐污性的異樣性鞭毛蟲、肉足蟲、纖毛蟲組成。鼻吻滴蟲表殼蟲游仆蟲鐘蟲第四節(jié)原生動(dòng)物的起源與演化鞭毛綱是最原始的綱：有色鞭毛蟲最早出現(xiàn)，但由于色素體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不可能最早出現(xiàn)。無色鞭毛蟲最早出現(xiàn)，由于結(jié)構(gòu)比較簡單，且為滲透性營養(yǎng)，該說法比較合理。原生動(dòng)物祖先假說：在原始海洋中，存在一個(gè)類群，即原始無色鞭毛蟲，以有機(jī)顆粒為食，后來不知由于何種原因，該類群滅絕。原始無色鞭毛蟲有色鞭毛蟲無色鞭毛蟲纖毛綱多細(xì)胞動(dòng)物肉足綱孢子綱肉足綱與鞭毛綱關(guān)系密切：很多肉足蟲的配子具鞭毛；變形鞭毛蟲同時(shí)具有鞭毛和偽足。孢子綱：雙重起源瘧原蟲、球蟲等配子具鞭毛；粘孢子蟲、碘孢子蟲等滋養(yǎng)體全為變形蟲狀，并終生不具鞭毛。纖毛綱最為高等。

真核生物中最原始的類群之一；分化出能夠完成不同生理功能的胞器（伸縮泡、胞口、胞咽、鞭毛、眼點(diǎn)、胞肛等；具鞭毛（或纖毛）和變形兩種運(yùn)動(dòng)形式。水分調(diào)節(jié)主要靠伸縮泡實(shí)現(xiàn)；沒有專門的胞器進(jìn)行呼吸，氣體的交換靠細(xì)胞膜的滲透作用完成；有植物性營養(yǎng)、動(dòng)物性營養(yǎng)和腐生性