水生化学原生动物protozoa.ppt

第二篇第二篇 浮游动物浮游动物第一章第一章 原生动物原生动物浮游动物（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、轮虫、枝角类和桡足类。原生动物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一、细胞的基本构造和特征1细胞膜细胞膜：表膜表膜（pellicle）：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，使身体保持一换的作用并起细胞间的粘着作用，使身体保持一定的形状。定的形状。图图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：细胞质：外层薄而致密，较为透明、均匀、无内含物，称外质外质（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，称内质内质（endoplasma）。3细胞核：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：大核大核1个与营养机能有个与营养机能有关关，小核小核1个与生殖有关个与生殖有关。二、细胞器与生理机能二、细胞器与生理机能（一）运动（一）运动：无固定运动细胞器的原生动物无固定运动细胞器的原生动物变形运动变形运动 肉足类原生动物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：有固定运动细胞器的原生动物：鞭毛、纤鞭毛、纤毛打动。毛打动。鞭毛鞭毛和纤毛纤毛是以微管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（二）营养1 1、植物性营养（光合营养）（、植物性营养（光合营养）（phototrophy）或或自养型：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、绿藻门金、甲、隐、裸、绿藻门 2、动物性营养（吞噬营养、动物性营养（吞噬营养phagotrophy）或或 胞内消化：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，只借助伪足伪足，把食物包裹到身体里，进行消化（变形虫）。3、渗透营养渗透营养(osmotrophy)或腐生性营养：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，多见于寄生种类，如鞭毛鞭毛虫虫。（三）排泄和渗透压调节（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、直接通过体表体表排出。2、伸缩泡伸缩泡和收集管收集管:位于内外质的交界处。呼吸胞器：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）（四）应激性应激性(irritability)（感应感应性、趋性）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、有害环境的趋这种对有利、有害环境的趋避性，叫应激性。避性，叫应激性。这对生存有很大意义。三、生殖三、生殖(reproduction)（一）无性繁殖一）无性繁殖(asexual reproduction)裂殖裂殖 出芽出芽 孢子生殖孢子生殖（二）有性生殖（二）有性生殖（sexual reproduction)（1）配子生殖）配子生殖(gametogony)（2）接合生殖）接合生殖(conjugation)（三）包囊（三）包囊（cyst）（一）无性繁殖一）无性繁殖(asexual reproduction)（1）二分裂二分裂(binary fission)：细胞核先分裂成两部分，分：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。如眼虫，草履虫，变的子体，这种生殖方式也叫二分裂。如眼虫，草履虫，变形虫。形虫。（2）复分裂复分裂(multiple fission)：核反复分裂，讯速形成许：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。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（物较常见。如夜光虫。也称裂殖生殖（schizogony），多见），多见于孢子虫纲。于孢子虫纲。（3）出芽出芽(budding)：和二裂基本相同，但形成的两个个：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，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。有的还可以同时形成许多芽体，如夜光虫。（4）质裂（质裂（plasmotomy），这是一些多核的原生，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，而是由细胞质在分裂时直生殖，即核先不分裂，而是由细胞质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。恢复成多核的新虫体。（5）孢子生殖：孢子生殖：如疟原虫的大小配子受精后的合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，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。子发育成新个体。（二）有性生殖（二）有性生殖（sexual reproduction)（1）配子生殖配子生殖(gametogony)：形成多个有性的个体，叫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，如衣滴配子，两个配子接合形成合子，最后发育成成体，如衣滴虫。分虫。分:同配生殖，雌雄大小相同，如鞭毛虫，有孔虫；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。异配生殖，雌雄大小不同，为多数原生动物生殖方式。（2 2）接合生殖接合生殖(conjugation)(conjugation)：为纤毛虫所特有，如：草履虫，两个虫体暂时靠近在一起，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细胞核（小核）、和细胞质，然后分开，各互相交换它们的一部分细胞核（小核）、和细胞质，然后分开，各自再行分裂，如草履虫。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。有性繁殖对提高有机体的生活力有重要作用。（三）包囊（三）包囊（cystcyst）在不良环境下在不良环境下,原生动物体表会分泌一些物质，凝固后将自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、冰冻等不良环境己包围，即形成包囊。度过干燥、冰冻等不良环境,遇到适遇到适宜的环境宜的环境,包囊破裂包囊破裂,恢复原来的生活状态恢复原来的生活状态鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲包囊包囊孢子纲孢子纲卵囊卵囊淡水原生动物，不良环境下形成淡水原生动物，不良环境下形成生物学意义生物学意义1 1、抵抗外界不良环境，有利于个体生存、抵抗外界不良环境，有利于个体生存2 2、有利于传播、有利于传播3 3、有利于在不利环境下进行繁殖、有利于在不利环境下进行繁殖环环境境条条件件不不良良时时眼眼虫虫形形成成包包囊囊过过程程原生动物门的主要特征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；各种生理活动；2 有三大类营养方式，即自养、异养和渗透性营有三大类营养方式，即自养、异养和渗透性营养；养；3 呼吸与排泄主要靠细胞膜的渗透作用，伸缩泡呼吸与排泄主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；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；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；和草履虫的接合生殖为原生动物所特有；6 具有应激性；具有应激性；7 能形成包囊度过不良环境条件。能形成包囊度过不良环境条件。二、分类及常见种类特征二、分类及常见种类特征质走亚门质走亚门（肉质亚门、肉鞭亚门）：鞭毛虫鞭毛虫纲、肉足虫纲、孢子虫纲纲、肉足虫纲、孢子虫纲。纤毛亚门纤毛亚门：纤毛虫纲、吸管虫纲纤毛虫纲、吸管虫纲1肉足虫纲（肉足虫纲（Sarcodina）以伪足做运动和摄食胞器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，称变变形动物形动物。也有些种类细胞外面覆盖有壳。（1）变形虫属变形虫属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。通常有一个伸缩泡。种类很多，细胞大小相差很大（一般20500m），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）表壳虫属表壳虫属Arcella：体外具表状的几丁质外壳表状的几丁质外壳，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，或前端有明显的颈明显的颈。壳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。（4）太阳虫属太阳虫属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。伪足辐射状伸出伪足辐射状伸出，每一伪足有一坚硬的轴丝轴丝，轴丝由靠近细胞核处伸出，形成如太阳的光芒状。2纤毛虫纲纤毛虫纲Ciliata约6000种，终生具纤毛，以纤毛作为运纤毛作为运动和摄食的胞器动和摄食的胞器，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。（1）栉毛虫属栉毛虫属Didinium：身体莲子形、圆桶形。胞口位胞口位于圆锥形的胞吻顶端或前端于圆锥形的胞吻顶端或前端突出成鼻状突出成鼻状，胞吻系由许多细长的刺丝组成，伸缩力很强。肉食性种类，可摄取比自己身体更大的食物。体周体周围有一层或几层栉状纤毛，围有一层或几层栉状纤毛，身体其它部位没有纤毛身体其它部位没有纤毛。细胞核大核呈马蹄形，小核23个，伸缩泡位于末端。一般为60200m。常见。（2）榴弹虫属（板壳虫属）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膜质板片，围裹身体，纤毛自板片间纤毛自板片间隙中伸出体外隙中伸出体外，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4090m。（3）草履虫草履虫属属Paramoecium：3（4）帆口虫属帆口虫属Pleuronema：身体呈卵圆形或椭圆形。口缘有很发达而成帆状的波动膜，向外伸展，即在胞口的左面有一个半圆形的突起。帆状波动膜通常不很活动，但每逢单细胞藻类或其它食物碰到帆上时就会落入胞口中。7080m。（5）喇叭喇叭虫属虫属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，5003000m。（6）急游虫属急游虫属Strombidium：体呈球形或宽纺锤形。除口缘纤毛很发达口缘纤毛很发达外，但不掩盖口，身体其它部分无纤毛。体后部有刺丝泡形成的腰带。游动很迅速。（7）侠盗虫属侠盗虫属Strobilidium：体呈梨形或萝卜形。口口缘的胞口被一层口上缘的胞口被一层口上纤毛所围裹，身体其纤毛所围裹，身体其它部分无纤毛或有几它部分无纤毛或有几行短的刺毛行短的刺毛。无胞咽。大核马蹄形，位于身体前端。伸缩泡1个。（8）筒壳虫属筒壳虫属Tintinnidium：虫体呈圆锥形或喇叭形，藏在长圆筒形的外壳内。外壳上的砂粒比砂粒比较粗且大小很不一致，较粗且大小很不一致，壳前端无螺旋形的条壳前端无螺旋形的条纹纹。30200m。（9）似铃壳虫属似铃壳虫属Tintionnopsis：体钵形，与筒壳虫颇为相似，但壳上的壳上的砂粒比较细小砂粒比较细小，排排列也比较整齐列也比较整齐。壳的前端常有螺旋状条纹。种类多，习见。（10）游仆虫属游仆虫属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，前纤毛前纤毛67根，腹纤毛根，腹纤毛23根，肛纤毛根，肛纤毛5根，尾根，尾纤毛纤毛4根根。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。（11）钟虫属钟虫属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，柄柄不分枝，柄内有肌丝存在，能伸内有肌丝存在，能伸缩。缩。大核带状，伸缩泡12个。单独生活。常附着于水中物体上或水生动植物身体上。（12）单缩虫属单缩虫属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，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。（13）聚缩虫属聚缩虫属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4060m。（14）累枝虫属累枝虫属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。（15）泪口虫（长吻虫泪口虫（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。（16）漫游虫漫游虫（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，位于体侧；体表膜有6条左右纵长条纹。三、生态分布及意义三、生态分布及意义1分布：广泛分布的原因广泛分布的原因：（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天然饵料。某些种类可作指示生物或净化水体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赤潮，危害渔业。四、繁殖1.无性生殖无性生殖：（1）、二分裂：（2）、出芽：（3）、其它方式：2.有性生殖有性生殖：五、复习题：五、复习题：1.原生动物的结构特征，并比较与其他动物有什么不同？2.原生动物常见属特征，如何区分钟虫、单缩虫、聚缩虫和累枝虫？3.原生动物运动器官种类及其作用4.原生动物在水生态系统中的作用