原生动物门

第二章 原生动物门(Protozoa),主讲：王文彬 教授 内容提要： 原生动物门的主要特征 鞭毛纲、肉足虫纲、孢子纲和纤毛纲的主要特征及重要种类 原生动物与人类的关系,原生动物的分类地位与常见类群：,按三、五界系统，属于原生生物界中的一亚界。按二、六界系统，属于动物界的一门，也有学者将原生动物、中生动物、后生动物并列为动物界的三亚界.原生动物是一类由真核细胞组成的单细胞动物，包括原生生物中一些明显属于植物界的衣藻、团藻等绿藻，又有明显属于动物界的草履虫、变形虫等种类，还有介于动物界和植物界之间的眼虫等。原生动物是生物界中最原始、最简单的动物类群。 常见类群有：鞭毛纲 Mastigophora 约10000种 图片 肉足纲 Sarcodina 约8000种 图片 孢子纲 Sporozoa 约2300种 图片 纤毛纲 Ciliata 约6000种 图片,绿眼虫,夜光虫,披发虫,腰鞭虫,锥体虫,锥体虫,痢疾内变形虫,有孔虫,表壳虫,砂壳虫,太阳虫,大变形虫,兔肝艾美球虫之裂殖子,艾美球虫之卵囊,疟原虫,利什曼原虫,草履虫,栉毛虫,喇叭虫,钟虫,棘尾虫,小瓜虫,车轮虫,几个问题：,如何理解原生动物是动物界最原始、最低等的一类动物？原生动物单细胞与多细胞动物中的一个细胞有何异同？何谓类器官（细胞器）？原生动物群体与多细胞动物体有何不同？,原生动物个体微小，构造简单，仅由一个细胞构成。另外一些生理机能如营养、呼吸、排泄和生殖方式很原始.构成原生动物体的单个细胞，在结构上与一般细胞一样（细胞膜、细胞质和细胞核）；在机能上却与高等多细胞动物体内的一个细胞不同，而和整个高等动物体相当。它是由细胞分化出不同的细胞器来完成各种生理机能，如内质网、线粒体等.原生动物体细胞还分化形成若干特殊结构，执行着类似高等动物某些器官的功能。如鞭毛、纤毛司运动，胞口、食物泡司消化，伸缩泡司排泄等，有学者把这类细胞器叫做类器官.原生动物群体 ：由多个个体聚合而成，没有细胞分化，各个体相对独立，或者只有体细胞和生殖细胞的分化，如团藻. 多细胞动物体：动物体细胞进一步分化，形成组织、器官和系统，相互协调成为有机的统一整体，如人.,1、体型： 身体微小，大小一般2 3微米，要用显微镜才能看到； 由单个细胞组成；体形多样，有的裸露、有的分泌有外 壳、或体内有骨骼。2、运动：以鞭毛、纤毛或伪足来完成运动3、营养： 植物性营养又称光合营养，具有色素体，在阳光下将无机物合成有机物。如眼虫在光时。 动物性营养又称吞噬营养，以生物或有机碎片为营养。如变形虫。 腐生性营养又称渗透营养，借体表的渗透作用摄取周围的有机物质。如眼虫在无光时。,第一节 原生动物门的主要特征,4、呼吸和排泄： 呼吸：通过表膜的扩散作用 排泄：主要通过表膜的渗透作用， 伸缩泡也排除一部分代谢废物，其主要功能是调节水分平衡（对淡水生活的原生动物来说）。 5、应激性： 对外界刺激引起的反应。如：眼虫的趋光性； 草履虫对0.2%的醋酸有趋集性，会避开高浓度的盐水。,第一节 原生动物门的主要特征,6、生殖：,无性生殖二分裂： 一个个体分裂成两个个体裂体生殖（多分裂）： 核先分裂，然后胞质分裂形成多个新个体.出芽生殖： 一个个体以出芽方式形成新个体.孢子生殖,配子生殖（衣滴虫）,有性生殖配子生殖：两个配子结合为一，包括同型配子和异型配子生殖.接合生殖：,草履虫的接合生殖过程图解,有性生殖接合生殖： 2个虫体暂时附贴在一起，其细胞质可以互相沟通，并且两者互换小核，小核的结合与受精相仿，然后分开并进行分裂。如草履虫。,7、包囊：,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。意义：用以度过干燥、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。分布极广，多为世界性的。 淡水与海水，土壤，寄生。,眼虫包囊的形成,原生动物的分类概况：,目前已命名的原生动物超过64000种，其中半数以上为化石种类。1964年，Honigberg 分为1门，4 亚门1980年，Levine分为1亚界，7 门1985年，Lee分为1亚界，6 门按传统仍分4个纲: 鞭毛纲 Mastigophora 约10000种 肉足纲 Sarcodina 约8000种 孢子纲 Sporozoa 约3500 - 1200=2300种 纤毛纲 Ciliata 约6000种,第二节 鞭毛纲(Mastigophora),一.代表动物绿眼虫 1.结构与机能(1) 鞭毛是运动胞器,感觉和帮助捕食.结构是由胞膜和两组微管组成,中央微管是两个单独的维管,四周维管是九个双联体维管. 运动机制:维管滑动,由于双联体维管的彼此相对滑动的结果,由臂上的ATP酶分解ATP提供能量.运动分为划动和波动.,鞭毛的微细结构模式图,眼虫的运动,结构：,鞭毛运动, 胞口调节水份平衡, 光感受器接受光线,眼点感光调节运动 链接基体分裂时起中心粒作用伸缩泡调节水份和代谢废物副淀粉粒糖类物质胞核遗传物质 表膜保持形状 链接根丝体鞭毛受核控制,储蓄泡收集水份和代谢物,绿眼虫的结构,眼点光感受器遮光功能假说,眼虫表膜微细结构图,2.生活在有机物质丰富的水沟,使水呈绿色.3.副淀粉粒与碘不起颜色反应.4.眼点为光的遮光物，起切断能量供应.5.常见种类: 梭眼虫，光尾眼虫，扁眼虫， 旋纹眼虫。,二.鞭毛纲的主要特征,1. 具鞭毛（通常1-4条或稍多，少数种类较多）. 2. 营养方式：光合、渗透和吞噬三种都有. 3. 生殖：纵二分裂(眼虫), 出芽法(夜光虫), 同配生殖(盘藻), 异配生殖(团藻) 4. 在环境不良条件下一般能形成包囊.,鞭毛虫的二分裂繁殖眼虫的包囊形成,三、鞭毛纲的分类,植鞭亚纲：具色素体,光合作用,表膜硬,副淀粉粒. 如衣藻,盘藻,团藻,空球藻,夜光虫,钟罩虫 动鞭亚纲：无色素体,无光合作用,无硬表膜。 寄生种类如 利什曼原虫,锥体虫,阴道毛滴虫, 贾第虫,披发虫 自由生活种类如 变形鞭毛虫,领鞭毛虫, 原绵虫,植鞭亚纲常见种类,团 藻,群体的形成对了解多细胞动物的起源有意义： 衣藻(单个) 盘藻(416) 实球藻(1632) 空球藻(1632) 杂球藻(64128) 团藻(最多达5万个),腰鞭毛虫引起赤潮,利什曼原虫的生活史,皮肤型黑热病,黑热病：我国五大寄生虫病之一,杜氏利什曼原虫的无鞭毛体,第三节 肉足纲(Sarcodina),一、代表动物大变形虫1.变形虫最大的特点: 随着原生质的流动,体形经常变化.2.结构特点：3.生理特点：,大变形虫,2、结构特点：,质 膜 极薄伸缩泡排除体内多余的水分和排泄作用.食物泡质膜形成,含营养物质. 细胞核 遗传物质外 质 形成伪足时,向外突起呈指状的 原生质.内 质 分为凝胶质和溶胶质,3、生理特点： 呼吸和排泄 表膜 无性繁殖 二分裂 运动和摄食 伪足 肉足(伪足) 变形虫体表临时形成的原生质突起, 随时形成伪足. 吞噬作用变形虫用伪足将食物包围,摄进胞内,形成食物泡. 胞饮作用在液体环境中的一些大分子化合物或离子吸附到质膜表面,使膜发生反应,凹陷形成管道,然后在管道内端下形成一些液泡进入胞质内.,无性繁殖 二分裂（典型的有丝分裂）,运动,摄食,消化,细胞内消化,胞饮作用,为什么氨基酸和某些盐类物质对其起诱发作用？而在纯水、糖类溶液中不发生呢？,二、肉足纲的主要特征：,1.具伪足(叶状、丝状、根状和轴伪足)，能运动和摄食.2.体表质膜极薄,胞质常分化为外质和内质；有的种类具石灰质外壳，或有硅质骨骼.3.二分裂生殖，有的种类行有性生殖.3.生活在淡水和海水中,也有寄生的.,三、肉足纲的分类：,1.根足亚纲: 伪足为叶状,指状,丝状,根状,无轴丝. 如痢疾内变形虫、表壳虫、有孔虫.2.辐足亚纲: 伪足针状,具轴丝.如放射虫、太阳虫.,痢疾内变形虫：,寄生在人的消化道中,引起肝肿、发烧、腹膜炎.滋养体原生动物摄取营养阶段,能活动、摄取养料、生长和繁殖,是寄生虫的寄生阶段.分为不活泼、不侵蚀肠壁的小滋养体，活泼、侵蚀肠壁的大滋养体.包囊原生动物不摄取营养阶段,有囊壁和能抵抗不良环境的能力,是感染阶段.,痢疾内变形虫生活史：,痢疾内变形虫的滋养体及包囊,阿米巴痢疾 的病变,几种根足虫,太阳虫与放射虫,第四节 孢子纲,一. 代表动物间日疟原虫(Plasmodium vivax) 1、寄生在人体内的有四种疟原虫：间日疟原虫、三日疟原虫、恶性疟原虫和卵形疟原虫，世界性分布. 2、疟原虫需要两个寄主:（1）人为中间寄主，进行无性生殖.（2）按蚊为终末宿主，完成有性生殖. 3、疟原虫引起的病症，叫疟疾：发冷发热，且有间隔性， 俗称“打摆子”（我国五大寄生虫病之一）。 4、间日疟原虫生活史: 见图,间日疟原虫生活史：,1）在人体内（行裂体生殖并形成配子体）（1）红细胞前期与外期 蚊子叮人，子孢子进入人的血液，随血液进入肝细胞，进行裂体生殖产生裂殖子，裂殖子入侵其它肝细胞，或被巨噬细胞吞食.（2）红细胞内期 肝细胞释放的裂殖子进入红细胞发育成小滋养体(环状体)，再发育成大滋养体，产生裂殖子，致病(发烧、发寒等)48小时发作一次.（3）配子体形成 有一些裂殖子在红细胞内，发育形成大配子和小配子母细胞. 2）在按蚊体内（行有性生殖和孢子生殖） 蚊子叮人，大配子和小配子母细胞随血液进入蚊子的胃，产生大配子和小配子结合成合子，再成合动子；合动子穿入蚊胃壁，定居于胃壁基膜与上皮细胞之间形成卵囊，产生子孢子，蚊子再叮人，子孢子进入人体内.,二. 孢子纲的主要特征：,1.全部营寄生生活，营养方式为异养； 2.无任何运动胞器，或只在生活史的一定阶段出现鞭毛或伪足； 3.多具有顶复合器结构(极环、类锥体、棒状体和微线体等)； 4.繁殖力强，生活史复杂，有无性世代与有性世代交替现象，具有孢子生殖、裂体生殖和配子生殖。,三. 孢子纲的重要类群,1.球虫：寄生在脊椎动物(猪、牛、兔等)消化道的上皮细胞。例如兔肝艾美球虫.2.血孢子虫：寄生在脊椎动物或人的红细胞或内皮细胞。如疟原虫、巴贝斯焦虫.粘孢子虫 黏体门(Phylum Myxozoa)：寄生在鱼类体表或鳃上。如碘泡虫、单极虫.,艾美球虫,巴贝斯焦虫,碘泡虫,单极虫,黏体门,第五节 纤毛纲,一、代表动物大草履虫1.生态2.形态和结构3.生理4.生殖,大草履虫,大草履虫显微照片（示不同染色）,1. 生活环境：生活在淡水的池沼、水沟，特别是富有腐败物质和有机质的生活污水中。在光下可见白点在运动，是水体污染的指示生物. 2. 形态和结构： 细胞膜： 表膜(具纤毛) 外质(含刺丝泡） 细胞质 伸缩泡 内质(含食物泡） 大核(司营养） 细胞核 小核(司生殖）,3. 生理,呼吸表膜摄食食物泡排泄表膜(主要), 伸缩泡(辅助)运动纤毛,草履虫的运动(螺旋形运动),4.生殖,无性生殖：横二分裂,有性生殖 接合生殖,二、纤毛纲的主要特征：,1. 纤毛是运动的细胞器(纤毛的排列) 2. 核和胞质高度分化，有大核和小核，伸缩泡，胞口、胞咽、食物泡、胞肛等. 3. 生殖分为无性生殖（横二分裂，出芽）和有性生殖（接合生殖）. 4. 生活在淡水或海水中，也有寄生的.,纤毛的排列：,三. 纤毛纲常见种类：,喇叭虫，钟虫，聚缩虫，小瓜虫，车轮虫,四膜虫,大草履虫,第六节 原生动物与人类的关系,有害方面： 1. 危害人、畜和鱼类，引起疾病，如疟原虫、焦虫、锥体虫和小瓜虫等； 2. 污染水源，引起赤潮，如合尾滴虫、夜光虫、裸甲腰鞭毛虫等。 有益方面： 1. 水污染的指示动物，且能净化水体，如眼虫、草履虫等； 2. 形成石油和地壳，如有孔虫、表壳虫、放射虫等； 3. 生物学基础研究与教学的好材料，如眼虫、草履虫、变形虫等； 4. 浮游生物的组成部分，为鱼类的自然饵料，如多数植鞭毛虫、纤毛虫等；,第八节 原生动物系统发展,(无色鞭毛虫),单源说：如右图多源说： 现代分子数据,原生动物门各纲的演化