普通動(dòng)物學(xué)劉凌云－－原生動(dòng)物

普通動(dòng)物學(xué)劉凌云－－原生動(dòng)物第1頁/共61頁2008-9-12一、結(jié)構(gòu)與功能1進(jìn)化地位:古生物學(xué)和分子生物學(xué)研究表明:原生生物是目前已知的最原始的真核生物,包括一切單細(xì)胞和多細(xì)胞群體的單細(xì)胞生物。按美R.H.惠特克1969年提出的5界系統(tǒng)，屬于原生生物界。

相對于原生動(dòng)物，其他所有動(dòng)物又被稱為后生動(dòng)物。

原生生物中既有一些明顯屬于植物界的衣藻、團(tuán)藻等綠藻，又有明顯屬于動(dòng)物界的草履蟲、變形蟲等種類，還有介于動(dòng)物界、植物界和真菌界之間的眼蟲、粘菌等。總之原生動(dòng)物是自然界中最原始、最簡單的動(dòng)物類群。原生動(dòng)物作為一個(gè)動(dòng)物體來講是最簡單的，而作為一個(gè)細(xì)胞來講是最復(fù)雜的。第2頁/共61頁2008-9-122生物學(xué)特征

單細(xì)胞或單細(xì)胞群體，細(xì)胞內(nèi)具完成各種生理功能的胞器；具備生物的各種營養(yǎng)類型：光合自養(yǎng)性營養(yǎng)（植物性營養(yǎng)）、吞噬性營養(yǎng)（動(dòng)物性營養(yǎng)）、腐生性營養(yǎng)；出現(xiàn)基本的酶系；出現(xiàn)水中運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)器；具無性生殖、有性生殖兩種生殖方式；有些種類具特有的外殼。第3頁/共61頁2008-9-12群體雖然是多個(gè)細(xì)胞，但與多細(xì)胞動(dòng)物有區(qū)別，在于細(xì)胞分化程度不同，多細(xì)胞動(dòng)物的細(xì)胞分化為組織、器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng)；而原生動(dòng)物的群體沒有細(xì)胞的分化，或只有生殖細(xì)胞和體細(xì)胞的分化，體細(xì)胞沒有進(jìn)一步分化，群體內(nèi)的各個(gè)體細(xì)胞具有相對獨(dú)立性。第4頁/共61頁2008-9-123大小及分布及生活方式最小種類：2－3微米；最大種類：1－3毫米絕大多數(shù)的原生動(dòng)物是顯微鏡下的小型動(dòng)物，最小的種類體長僅有2—3μm，例如寄生于人及脊椎動(dòng)物網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)細(xì)胞內(nèi)的利什曼原蟲（Leishmania），大型的種類體長可達(dá)7cm，例如海產(chǎn)的某些有孔蟲類（Foraminifera），淡水生活的旋口蟲（Spirostomum）可達(dá)3mm，新生代化石有孔蟲例如錢幣蟲（Nummulites）竟達(dá)19cm，這是原生動(dòng)物在個(gè)體大小上曾經(jīng)達(dá)到過的最大記錄。但大多數(shù)的原生動(dòng)物體長在300μm以下，如草履蟲（Paramoecium），在150—300μm之間。第5頁/共61頁2008-9-12化石錢幣蟲利什曼原蟲第6頁/共61頁2008-9-12分布廣泛，海洋、河流、湖泊、積水、潮濕的土壤等都有分布；還有一部分寄生生活，某些種類對人類健康和經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的養(yǎng)殖可造成極大危害。生活方式：自由生活：生活于自然環(huán)境中寄生生活：侵入宿主中，對宿主有害共生生活：生活于宿主體內(nèi)，對自身及宿主均有好處第7頁/共61頁2008-9-124原生動(dòng)物的細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核4.1表膜（pellicle）：原生動(dòng)物的細(xì)胞膜的統(tǒng)稱；表膜具有保護(hù)和幫助蟲體運(yùn)動(dòng)等功能。4.2細(xì)胞質(zhì)在光學(xué)顯微鏡下，通常可將胞質(zhì)分為內(nèi)質(zhì)（ectoplasm）、外質(zhì)（endoplasm）。外質(zhì)：相對透明、質(zhì)地較密；內(nèi)質(zhì)：具有很多顆粒，比外質(zhì)易于流動(dòng)。

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生理機(jī)能由各種特殊的細(xì)胞器來完成運(yùn)動(dòng)胞器:纖毛;鞭毛;偽足攝食胞器:胞口;胞咽;食物泡感覺胞器:眼點(diǎn)調(diào)節(jié)體內(nèi)水分的胞器:收集管;伸縮泡等一些原生動(dòng)物能分泌一些物質(zhì)形成外殼或骨骼表殼蟲第9頁/共61頁2008-9-124.3細(xì)胞核一般只有一個(gè)核，但有的種類（多核變形蟲、蛙片蟲）有多個(gè)核。泡狀核：染色質(zhì)較少，分布不均，或聚集或分散，或相連成疏松的網(wǎng)狀等；致密核：染色質(zhì)甚多，均勻而致密地散布在核內(nèi)。

草履蟲：大核——致密核，與細(xì)胞代謝有關(guān)；小核——通常是泡狀核，與生殖有關(guān)。第10頁/共61頁2008-9-125運(yùn)動(dòng)原生動(dòng)物的表膜外有的具有纖毛或鞭毛，有的能變形伸出偽足（pseudopodium）。鞭毛和纖毛是以微管為主要成分的細(xì)胞表面特化結(jié)構(gòu)，是從位于質(zhì)膜下的基體上發(fā)出。典型的鞭毛長200μm，纖毛長5-10μm，直徑200nm左右。不僅單細(xì)胞生物有鞭毛和纖毛，高等動(dòng)物也有。鞭毛、纖毛、偽足是原生動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)器官。鞭毛（cilium）數(shù)目較少較長，多著生于細(xì)胞的某一部位；纖毛（flagellum）數(shù)目較多較短，著生于體表各個(gè)部位。鞭毛和纖毛的微細(xì)構(gòu)造基本相同：9（2）＋2。鞭毛、纖毛打動(dòng)時(shí)彎曲是微管彼此滑動(dòng)的結(jié)果，由ATP供應(yīng)能量。變形運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是肌動(dòng)蛋白絲在肌球蛋白絲上滑動(dòng)形成的。第11頁/共61頁2008-9-12結(jié)構(gòu)：鞭毛和纖毛結(jié)構(gòu)基本相同，電子顯微鏡下，鞭毛橫切面為外面由細(xì)胞質(zhì)膜包裹的微管束形成的9+2結(jié)構(gòu)，中央微管被中央鞘圍繞。第12頁/共61頁2008-9-126、營養(yǎng)

原生動(dòng)物的營養(yǎng)可分三種類型：6.1植物性營養(yǎng)：植鞭毛蟲類,含有色素體,色素體中含有葉綠素、葉黃素等,利用光能將二氧化碳和水合成碳水化合物,(光合作用)第13頁/共61頁2008-9-12第14頁/共61頁2008-9-126.2動(dòng)物性營養(yǎng)：它們自己不能制造食物，靠吞食其他的生物或有機(jī)碎片為食，取食活動(dòng)而獲得營養(yǎng)，如:變形蟲類通過偽足的包裹作用吞噬食物，草履蟲等;（1）借偽足把食物包裹到身體里面去；（2）通過胞口。6.3滲透性（腐生性）營養(yǎng)：孢子蟲類及其他一些寄生或自由生活的種類,借體表的滲透作用，從周圍環(huán)境中攝取溶于水中的有機(jī)物質(zhì)（各種孢子蟲等）。可通過體表的滲透作用攝取而獲得營養(yǎng)第15頁/共61頁2008-9-127繁殖包括無性生殖和有性生殖兩類。

(1)無性生殖有四種方式：1）二分裂，即細(xì)胞核先分裂，（一般有絲分裂），然后細(xì)胞質(zhì)也平均分裂為二，因此形成兩個(gè)相等的子體（如變形蟲、眼蟲、草履蟲等的無性生殖）。第16頁/共61頁2008-9-122）出芽，出芽和二裂基本相同，但是形成的兩個(gè)個(gè)體則各不相同，通常是一大一小，大的是母體，小的是芽體，有的可以形成許多芽體（夜光蟲）。

3）復(fù)分裂，核先迅速分裂，形成了多核之后，通常移到細(xì)胞的表面，后來在每一個(gè)細(xì)胞核周圍的細(xì)胞質(zhì)也同時(shí)分割，形成許多小個(gè)體，孢子蟲綱的種類都能進(jìn)行這種復(fù)分裂（或稱裂體生殖）。4）質(zhì)裂，有些多核的原生動(dòng)物，不需先行分裂，而細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核可分二個(gè)或多個(gè)部分，由此形成兩個(gè)或多的新個(gè)體（多核變形蟲）。第17頁/共61頁2008-9-12(2)有性生殖有2種方式：配子生殖和接合生殖。1)配子生殖:和高等動(dòng)物精卵結(jié)合相似，即兩個(gè)配子愈合為一，2個(gè)配子大小形狀相同時(shí)稱同形配子，同形配子相結(jié)合稱同配；配子大小形狀不同的稱異形配子，大的稱大配子或卵，小的稱小配子或精子。大小配子結(jié)合而成的受精卵稱合子（Zygote）。這種異形配子相結(jié)合稱為異配。大多數(shù)的原生動(dòng)物有性生殖是異配的。

2)接合生殖見纖毛綱動(dòng)物，2個(gè)蟲體暫時(shí)附貼在一起，其細(xì)胞質(zhì)可以互相溝通，并且兩者互換小胞核，小胞核的結(jié)合與受精相仿，然后分開并進(jìn)行分裂。如：草履蟲的有性生殖。第18頁/共61頁2008-9-12二分裂（binaryfission）縱二分裂橫二分裂第19頁/共61頁2008-9-12草履蟲的接合生殖第20頁/共61頁2008-9-12接合生殖：

草履蟲特有的有性生殖方式，二個(gè)草履蟲以口溝部分相接觸，發(fā)生胞質(zhì)融合，各自的小核經(jīng)分裂形成二個(gè)小核，互換小核，并與自身的小核融合，形成新的小核，然后二個(gè)草履蟲分開，經(jīng)分裂，每個(gè)草履蟲形成四個(gè)新個(gè)體。第21頁/共61頁2008-9-128包囊和卵囊的形成

許多原生動(dòng)物在遇到不良環(huán)境時(shí)，體表會分泌出一些物質(zhì)，這些物質(zhì)凝固后把自己包圍，形成具有厚光的圓球體，稱包囊，來抵抗外界環(huán)境的變化。因此原生動(dòng)物的廣泛分布和它的結(jié)囊的能力密切相關(guān)，有些原生動(dòng)物還能在包囊內(nèi)分裂繁殖（眼蟲）。

包囊邁氏唇鞭毛蟲滋養(yǎng)體與包囊

第22頁/共61頁2008-9-12還有一些原生動(dòng)物象多數(shù)孢子蟲，其受精之后的合子，也會分泌出囊壁，而蟲體就在其中分裂繁殖，這種囊壁常很堅(jiān)厚，稱為卵囊。

卵囊貝氏等孢球蟲成熟卵囊內(nèi)含有2個(gè)孢子囊，每個(gè)孢子囊含4個(gè)子孢子第23頁/共61頁2008-9-129、呼吸——通過擴(kuò)散作用，從周圍的水中獲得氧。體表、厭氧或兼性厭氧呼吸（寄生類型）、光合產(chǎn)氧供呼吸（有色素體類型于光下）。10、排泄——通過細(xì)胞膜的滲透作用進(jìn)行。有伸縮泡的種類，伸縮泡除調(diào)節(jié)水分外，也有一定程度的排泄作用.

一般的含氮代謝廢物都是水溶性的，可以通過擴(kuò)散作用從細(xì)胞表面排出。此外，還有伸縮泡，位于細(xì)胞質(zhì)中，由一層與細(xì)胞膜相似的膜包圍而成，泡內(nèi)是水和溶入水中的排泄物。伸縮泡不斷伸縮，從細(xì)胞質(zhì)中收集水份，并將吸入的水通過體表的開孔排出體外。伸縮泡本來是調(diào)節(jié)水份的細(xì)胞器，因?yàn)榈x原生質(zhì)的滲透壓較外界水環(huán)境的高，不斷有大量的水份由體表滲入，或隨食物進(jìn)入，原蟲必須借伸縮泡將這些多余的水份排出去，以維持原生質(zhì)固定的水含量，即起到調(diào)節(jié)滲透壓的作用。當(dāng)然，水份被排出的同時(shí)，溶解與水中的代謝廢物也隨同排出。

11、應(yīng)激性——原生動(dòng)物和其他動(dòng)物一樣，是一個(gè)獨(dú)立完整的有機(jī)體，對外界環(huán)境的變化能產(chǎn)生一定的反應(yīng)，表現(xiàn)在：遇食物時(shí)，便會向食物的地方趨集，遇到有害的刺激時(shí)，又會避開。這種對有利、有害環(huán)境的趨避性，叫激應(yīng)性。這種特性稱應(yīng)激性。感應(yīng)性能幫助原生動(dòng)物找尋食物和逃避敵害，對生存有很大意義。

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二、原生動(dòng)物分類

已命名的原生動(dòng)物超過64000種，其中半數(shù)以上為化石種類。原生動(dòng)物的分類至今意見不一。根據(jù)運(yùn)動(dòng)胞器等特征，可將原生動(dòng)物分為鞭毛蟲綱(Mastigophora)肉足蟲綱(Sarcodina)、孢子蟲綱(Sporozoa)絲孢子蟲綱(Cnidospora)纖毛蟲綱(Ciliata)。第25頁/共61頁2008-9-121鞭毛綱1.1主要特征

a.身體一般具鞭毛，以鞭毛為運(yùn)動(dòng)器。自養(yǎng)：光合營養(yǎng)

b.營養(yǎng)方式異養(yǎng)：滲透營養(yǎng)、吞噬營養(yǎng)無性繁殖：縱二分裂

c.繁殖方式有性繁殖：配子生殖第26頁/共61頁2008-9-121.2重要類群（約2000種）

：依據(jù)營養(yǎng)方式不同：植鞭亞綱：有色素體，自養(yǎng)動(dòng)鞭亞綱：無色素體，異養(yǎng)

1.2.1植鞭亞綱：蟲體通常具色素體，能進(jìn)行光合作用，屬自養(yǎng)型，多數(shù)自由生活。常見種類：衣藻蟲：單體、鞭毛2條；綠眼蟲（Euglenaviridis，赤潮）；夜光蟲（Noctiluca），盤藻蟲：4—16個(gè)單體、鞭毛2條、平面；團(tuán)藻（Volvox5萬個(gè)單體、空心球形，僅分化為：營養(yǎng)個(gè)體生殖個(gè)體（大、小配子））。原生動(dòng)物作為研究材料：取材容易、培養(yǎng)方便、生命周期短、容易觀察；真核生物受精后合子中限制性內(nèi)切酶的作用及其特性，就是在植鞭蟲類原生動(dòng)物衣滴蟲（Chlamydomonas）中首次發(fā)現(xiàn)的。第27頁/共61頁2008-9-12

眼蟲—結(jié)構(gòu)第28頁/共61頁2008-9-121.2.2動(dòng)鞭亞綱（Zoomastigina）：蟲體一般無色素體，為異養(yǎng)型，多數(shù)種類與多細(xì)胞動(dòng)物共生或寄生。常見種類：杜氏利什曼原蟲（L.donovani）——寄生于人體肝、脾等內(nèi)皮系統(tǒng)，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?。┲?；由白蛉子(Phlebotomus)傳播。形態(tài)：鞭毛體、無鞭毛體（利杜體）寄主：人、白蛉子寄生部位：肝、脾、淋巴腺危害：肝、脾腫大、高熱貧血、死亡率90%以上變形鞭毛蟲：鞭毛、又有偽足；披發(fā)蟲：在白蟻消化道內(nèi)，共生關(guān)系；蛋白蟲：蛙直腸內(nèi)可見；陰道滴蟲；錐蟲：寄生、脊椎動(dòng)物血液，岡比錐蟲—→昏睡病第29頁/共61頁2008-9-12在人體內(nèi)在白蛉子體內(nèi)熱帶利什曼原蟲巴西利什曼原蟲杜氏利什曼原蟲（我國流行）

利什曼原蟲①寄生在白蛉子體內(nèi)前鞭毛體（寄生于白蛉子消化道）②寄生在人體內(nèi)無鞭毛體（寄生于內(nèi)臟巨噬細(xì)胞）第30頁/共61頁2008-9-12五大寄生蟲?。汉跓岵?、瘧疾、鉤蟲病、絲蟲病、血吸蟲病。第31頁/共61頁2008-9-1232

錐蟲Trypanosomacruzi

睡眠病第32頁/共61頁2008-9-12第33頁/共61頁2008-9-12第34頁/共61頁2008-9-12第35頁/共61頁2008-9-12第36頁/共61頁2008-9-122肉足綱2.1主要特征

2.1.1以偽足為運(yùn)動(dòng)器，可做變形運(yùn)動(dòng)。（偽足的類型：①葉狀偽足②絲狀偽足③根狀偽足④軸狀偽足）

2.1.2體表僅有細(xì)胞質(zhì)膜。

2.1.3繁殖方式為二分裂，有些種類具有性生殖（如有孔蟲）。

2.1.4均為異養(yǎng)生活。多數(shù)自由生活，有些種類具有各種骨骼。分二亞綱：根足亞綱；輻足亞綱。2.2肉足綱重要類群：根據(jù)偽足不同分二亞綱：根足亞綱；輻足亞綱。

2.2.1根足亞綱(Rhizopoda):具有指狀、葉狀、錐狀或網(wǎng)狀偽足，但無軸絲，少數(shù)寄生于昆蟲或脊椎動(dòng)物體內(nèi)。第37頁/共61頁2008-9-12常見種類：痢疾內(nèi)變形蟲（Entamoebahistolytica）寄生于人體腸道里，能溶解腸壁組織引發(fā)痢疾；表殼蟲、球房蟲有孔蟲目（Foraminiferida）蟲體具碳酸鈣、擬殼質(zhì)的單室或多室外殼，殼上多孔，偽足由小孔伸出；種類、個(gè)體數(shù)量巨大——已知的約2萬余種，地中海一些海岸每克泥沙中含5萬多個(gè)有孔蟲殼；蟲體死后其堅(jiān)硬的外殼沉積海底，形成了富含鈣質(zhì)、硅質(zhì)的特殊軟泥，覆蓋了世界海洋1／3海底。可根據(jù)有孔蟲識別地層沉積相，推斷地質(zhì)年代，也可以用來進(jìn)行地層對比，尋找沉積礦物，如石油等。第38頁/共61頁2008-9-122.2.2輻足亞綱（Actinopoda）偽足軸型，一般漂浮生活。常見種類：太陽蟲（Actinophrys）多淡水產(chǎn)；等棘蟲（Acanthometra）、輻球蟲、棘骨蟲。有孔蟲（根足亞綱）、放射蟲（輻足亞綱）二目：是很古老的生物，自前寒武紀(jì)就已存在；它們不僅是海洋浮游生物重要成員，而且參與海底沉積；根據(jù)其化石能揭示地層構(gòu)造，尋找石油和確定油井位置。第39頁/共61頁2008-9-12

痢疾內(nèi)變形蟲第40頁/共61頁2008-9-12第41頁/共61頁2008-9-12第42頁/共61頁2008-9-122008-9-123孢子蟲綱（Sporozoa）均有頂復(fù)合器結(jié)構(gòu)，全部營寄生生活，生殖方式和生活史復(fù)雜，都有孢子期晚孢子亞綱（Telosporea）頂復(fù)合器發(fā)達(dá)，生活史為2段周期或3段周期，有孢子階段。常見種類：單房簇蟲（Monocystis）、瘧原蟲（Plasmodium）。焦蟲亞綱（Piroplasmia）頂復(fù)合器不發(fā)達(dá)，無配子生殖和孢子生殖。巴貝斯蟲（Babesia）。3.1球蟲:寄生在脊椎動(dòng)物(豬,牛,兔等)消化道的上皮細(xì)胞.例如兔肝艾美球蟲.3.2血孢子蟲:寄生在脊椎動(dòng)物或人的紅細(xì)胞或內(nèi)皮細(xì)胞.如巴貝斯焦蟲3.3粘孢子蟲:寄生在魚類體表或鰓上,例如碘泡蟲,單極蟲.3.4微孢子蟲:寄生在魚類組織中或節(jié)肢動(dòng)物.第44頁/共61頁2008-9-12第45頁/共61頁2008-9-12第46頁/共61頁2008-9-124絲孢子蟲綱（Cnidospora）蟲體具極囊或盤卷極絲，分二亞綱：粘孢子亞綱（Myxospora）具極囊，多寄生于魚的體表。碘孢蟲（Myxobolus）、粘體蟲（Myxosoma）微孢子亞綱（Microspora）無極囊而具極絲，多寄生于節(jié)肢動(dòng)物身上。蠶微粒子（Nosemabombycis）、蜂微粒子（Nosemaapis）第47頁/共61頁2008-9-12球蟲碘泡蟲巴貝斯焦蟲第48頁/共61頁2008-9-12艾美球蟲Eimeria：引起雞、兔死亡率很高的球蟲病第49頁/共61頁2008-9-12草履蟲

Parameciumaudatum

第50頁/共61頁2008-9-12第51頁/共61頁2008-9-12纖毛綱

5.1主要特征5.1.1成體或生活史中的某個(gè)時(shí)期具纖毛，纖毛是運(yùn)動(dòng)的細(xì)胞器5.1.2核和胞質(zhì)高度分化,有大核和小核,胞口,胞咽,胞肛等.5.1.3生殖分為無性生殖(橫分裂和出芽),有性生殖為接合生殖.；無性繁殖為橫二分裂，有性生殖為接合生殖；5.1.4細(xì)胞核有營養(yǎng)核（大核）、生殖核（小核）之別；是構(gòu)造最復(fù)雜的一類原生動(dòng)物。

第52頁/共61頁2008-9-125.2纖毛綱分類根據(jù)纖毛模式、胞口構(gòu)造等分為三亞綱。動(dòng)片亞綱（Kinetofragminophora）體表纖毛均勻分布，無復(fù)合纖毛器。結(jié)腸腸袋蟲(Balantidiumcoli)；腎形蟲（Colpodasteini）寡毛亞綱（Cligohymenophora）口區(qū)發(fā)達(dá)，多數(shù)具復(fù)合纖毛器。草履蟲（Paramecium）；鐘形蟲（Vorticella）第53頁/共61頁2008-9-12第5