普通动物学刘凌云－－原生动物

普通动物学刘凌云－－原生动物第1页/共61页2008-9-12一、结构与功能1进化地位:古生物学和分子生物学研究表明:原生生物是目前已知的最原始的真核生物,包括一切单细胞和多细胞群体的单细胞生物。按美R.H.惠特克1969年提出的5界系统，属于原生生物界。

相对于原生动物，其他所有动物又被称为后生动物。

原生生物中既有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、植物界和真菌界之间的眼虫、粘菌等。总之原生动物是自然界中最原始、最简单的动物类群。原生动物作为一个动物体来讲是最简单的，而作为一个细胞来讲是最复杂的。第2页/共61页2008-9-122生物学特征

单细胞或单细胞群体，细胞内具完成各种生理功能的胞器；具备生物的各种营养类型：光合自养性营养（植物性营养）、吞噬性营养（动物性营养）、腐生性营养；出现基本的酶系；出现水中运动的运动器；具无性生殖、有性生殖两种生殖方式；有些种类具特有的外壳。第3页/共61页2008-9-12群体虽然是多个细胞，但与多细胞动物有区别，在于细胞分化程度不同，多细胞动物的细胞分化为组织、器官、系统协调活动；而原生动物的群体没有细胞的分化，或只有生殖细胞和体细胞的分化，体细胞没有进一步分化，群体内的各个体细胞具有相对独立性。第4页/共61页2008-9-123大小及分布及生活方式最小种类：2－3微米；最大种类：1－3毫米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—3μm，例如寄生于人及脊椎动物网状内皮系统细胞内的利什曼原虫（Leishmania），大型的种类体长可达7cm，例如海产的某些有孔虫类（Foraminifera），淡水生活的旋口虫（Spirostomum）可达3mm，新生代化石有孔虫例如钱币虫（Nummulites）竟达19cm，这是原生动物在个体大小上曾经达到过的最大记录。但大多数的原生动物体长在300μm以下，如草履虫（Paramoecium），在150—300μm之间。第5页/共61页2008-9-12化石钱币虫利什曼原虫第6页/共61页2008-9-12分布广泛，海洋、河流、湖泊、积水、潮湿的土壤等都有分布；还有一部分寄生生活，某些种类对人类健康和经济动物的养殖可造成极大危害。生活方式：自由生活：生活于自然环境中寄生生活：侵入宿主中，对宿主有害共生生活：生活于宿主体内，对自身及宿主均有好处第7页/共61页2008-9-124原生动物的细胞膜、细胞质和细胞核4.1表膜（pellicle）：原生动物的细胞膜的统称；表膜具有保护和帮助虫体运动等功能。4.2细胞质在光学显微镜下，通常可将胞质分为内质（ectoplasm）、外质（endoplasm）。外质：相对透明、质地较密；内质：具有很多颗粒，比外质易于流动。

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生理机能由各种特殊的细胞器来完成运动胞器:纤毛;鞭毛;伪足摄食胞器:胞口;胞咽;食物泡感觉胞器:眼点调节体内水分的胞器:收集管;伸缩泡等一些原生动物能分泌一些物质形成外壳或骨骼表壳虫第9页/共61页2008-9-124.3细胞核一般只有一个核，但有的种类（多核变形虫、蛙片虫）有多个核。泡状核：染色质较少，分布不均，或聚集或分散，或相连成疏松的网状等；致密核：染色质甚多，均匀而致密地散布在核内。

草履虫：大核——致密核，与细胞代谢有关；小核——通常是泡状核，与生殖有关。第10页/共61页2008-9-125运动原生动物的表膜外有的具有纤毛或鞭毛，有的能变形伸出伪足（pseudopodium）。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200μm，纤毛长5-10μm，直径200nm左右。不仅单细胞生物有鞭毛和纤毛，高等动物也有。鞭毛、纤毛、伪足是原生动物的运动器官。鞭毛（cilium）数目较少较长，多着生于细胞的某一部位；纤毛（flagellum）数目较多较短，着生于体表各个部位。鞭毛和纤毛的微细构造基本相同：9（2）＋2。鞭毛、纤毛打动时弯曲是微管彼此滑动的结果，由ATP供应能量。变形运动的实质是肌动蛋白丝在肌球蛋白丝上滑动形成的。第11页/共61页2008-9-12结构：鞭毛和纤毛结构基本相同，电子显微镜下，鞭毛横切面为外面由细胞质膜包裹的微管束形成的9+2结构，中央微管被中央鞘围绕。第12页/共61页2008-9-126、营养

原生动物的营养可分三种类型：6.1植物性营养：植鞭毛虫类,含有色素体,色素体中含有叶绿素、叶黄素等,利用光能将二氧化碳和水合成碳水化合物,(光合作用)第13页/共61页2008-9-12第14页/共61页2008-9-126.2动物性营养：它们自己不能制造食物，靠吞食其他的生物或有机碎片为食，取食活动而获得营养，如:变形虫类通过伪足的包裹作用吞噬食物，草履虫等;（1）借伪足把食物包裹到身体里面去；（2）通过胞口。6.3渗透性（腐生性）营养：孢子虫类及其他一些寄生或自由生活的种类,借体表的渗透作用，从周围环境中摄取溶于水中的有机物质（各种孢子虫等）。可通过体表的渗透作用摄取而获得营养第15页/共61页2008-9-127繁殖包括无性生殖和有性生殖两类。

(1)无性生殖有四种方式：1）二分裂，即细胞核先分裂，（一般有丝分裂），然后细胞质也平均分裂为二，因此形成两个相等的子体（如变形虫、眼虫、草履虫等的无性生殖）。第16页/共61页2008-9-122）出芽，出芽和二裂基本相同，但是形成的两个个体则各不相同，通常是一大一小，大的是母体，小的是芽体，有的可以形成许多芽体（夜光虫）。

3）复分裂，核先迅速分裂，形成了多核之后，通常移到细胞的表面，后来在每一个细胞核周围的细胞质也同时分割，形成许多小个体，孢子虫纲的种类都能进行这种复分裂（或称裂体生殖）。4）质裂，有些多核的原生动物，不需先行分裂，而细胞质和细胞核可分二个或多个部分，由此形成两个或多的新个体（多核变形虫）。第17页/共61页2008-9-12(2)有性生殖有2种方式：配子生殖和接合生殖。1)配子生殖:和高等动物精卵结合相似，即两个配子愈合为一，2个配子大小形状相同时称同形配子，同形配子相结合称同配；配子大小形状不同的称异形配子，大的称大配子或卵，小的称小配子或精子。大小配子结合而成的受精卵称合子（Zygote）。这种异形配子相结合称为异配。大多数的原生动物有性生殖是异配的。

2)接合生殖见纤毛纲动物，2个虫体暂时附贴在一起，其细胞质可以互相沟通，并且两者互换小胞核，小胞核的结合与受精相仿，然后分开并进行分裂。如：草履虫的有性生殖。第18页/共61页2008-9-12二分裂（binaryfission）纵二分裂横二分裂第19页/共61页2008-9-12草履虫的接合生殖第20页/共61页2008-9-12接合生殖：

草履虫特有的有性生殖方式，二个草履虫以口沟部分相接触，发生胞质融合，各自的小核经分裂形成二个小核，互换小核，并与自身的小核融合，形成新的小核，然后二个草履虫分开，经分裂，每个草履虫形成四个新个体。第21页/共61页2008-9-128包囊和卵囊的形成

许多原生动物在遇到不良环境时，体表会分泌出一些物质，这些物质凝固后把自己包围，形成具有厚光的圆球体，称包囊，来抵抗外界环境的变化。因此原生动物的广泛分布和它的结囊的能力密切相关，有些原生动物还能在包囊内分裂繁殖（眼虫）。

包囊迈氏唇鞭毛虫滋养体与包囊

第22页/共61页2008-9-12还有一些原生动物象多数孢子虫，其受精之后的合子，也会分泌出囊壁，而虫体就在其中分裂繁殖，这种囊壁常很坚厚，称为卵囊。

卵囊贝氏等孢球虫成熟卵囊内含有2个孢子囊，每个孢子囊含4个子孢子第23页/共61页2008-9-129、呼吸——通过扩散作用，从周围的水中获得氧。体表、厌氧或兼性厌氧呼吸（寄生类型）、光合产氧供呼吸（有色素体类型于光下）。10、排泄——通过细胞膜的渗透作用进行。有伸缩泡的种类，伸缩泡除调节水分外，也有一定程度的排泄作用.

一般的含氮代谢废物都是水溶性的，可以通过扩散作用从细胞表面排出。此外，还有伸缩泡，位于细胞质中，由一层与细胞膜相似的膜包围而成，泡内是水和溶入水中的排泄物。伸缩泡不断伸缩，从细胞质中收集水份，并将吸入的水通过体表的开孔排出体外。伸缩泡本来是调节水份的细胞器，因为淡水原虫原生质的渗透压较外界水环境的高，不断有大量的水份由体表渗入，或随食物进入，原虫必须借伸缩泡将这些多余的水份排出去，以维持原生质固定的水含量，即起到调节渗透压的作用。当然，水份被排出的同时，溶解与水中的代谢废物也随同排出。

11、应激性——原生动物和其他动物一样，是一个独立完整的有机体，对外界环境的变化能产生一定的反应，表现在：遇食物时，便会向食物的地方趋集，遇到有害的刺激时，又会避开。这种对有利、有害环境的趋避性，叫激应性。这种特性称应激性。感应性能帮助原生动物找寻食物和逃避敌害，对生存有很大意义。

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二、原生动物分类

已命名的原生动物超过64000种，其中半数以上为化石种类。原生动物的分类至今意见不一。根据运动胞器等特征，可将原生动物分为鞭毛虫纲(Mastigophora)肉足虫纲(Sarcodina)、孢子虫纲(Sporozoa)丝孢子虫纲(Cnidospora)纤毛虫纲(Ciliata)。第25页/共61页2008-9-121鞭毛纲1.1主要特征

a.身体一般具鞭毛，以鞭毛为运动器。自养：光合营养

b.营养方式异养：渗透营养、吞噬营养无性繁殖：纵二分裂

c.繁殖方式有性繁殖：配子生殖第26页/共61页2008-9-121.2重要类群（约2000种）

：依据营养方式不同：植鞭亚纲：有色素体，自养动鞭亚纲：无色素体，异养

1.2.1植鞭亚纲：虫体通常具色素体，能进行光合作用，属自养型，多数自由生活。常见种类：衣藻虫：单体、鞭毛2条；绿眼虫（Euglenaviridis，赤潮）；夜光虫（Noctiluca），盘藻虫：4—16个单体、鞭毛2条、平面；团藻（Volvox5万个单体、空心球形，仅分化为：营养个体生殖个体（大、小配子））。原生动物作为研究材料：取材容易、培养方便、生命周期短、容易观察；真核生物受精后合子中限制性内切酶的作用及其特性，就是在植鞭虫类原生动物衣滴虫（Chlamydomonas）中首次发现的。第27页/共61页2008-9-12

眼虫—结构第28页/共61页2008-9-121.2.2动鞭亚纲（Zoomastigina）：虫体一般无色素体，为异养型，多数种类与多细胞动物共生或寄生。常见种类：杜氏利什曼原虫（L.donovani）——寄生于人体肝、脾等内皮系统，引起“黑热病”；黑热病为我国重点防治的5大寄生虫病（血吸虫病、疟疾、黑热病、丝虫病、钩虫病）之一；由白蛉子(Phlebotomus)传播。形态：鞭毛体、无鞭毛体（利杜体）寄主：人、白蛉子寄生部位：肝、脾、淋巴腺危害：肝、脾肿大、高热贫血、死亡率90%以上变形鞭毛虫：鞭毛、又有伪足；披发虫：在白蚁消化道内，共生关系；蛋白虫：蛙直肠内可见；阴道滴虫；锥虫：寄生、脊椎动物血液，冈比锥虫—→昏睡病第29页/共61页2008-9-12在人体内在白蛉子体内热带利什曼原虫巴西利什曼原虫杜氏利什曼原虫（我国流行）

利什曼原虫①寄生在白蛉子体内前鞭毛体（寄生于白蛉子消化道）②寄生在人体内无鞭毛体（寄生于内脏巨噬细胞）第30页/共61页2008-9-12五大寄生虫病：黑热病、疟疾、钩虫病、丝虫病、血吸虫病。第31页/共61页2008-9-1232

锥虫Trypanosomacruzi

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

2.1.1以伪足为运动器，可做变形运动。（伪足的类型：①叶状伪足②丝状伪足③根状伪足④轴状伪足）

2.1.2体表仅有细胞质膜。

2.1.3繁殖方式为二分裂，有些种类具有性生殖（如有孔虫）。

2.1.4均为异养生活。多数自由生活，有些种类具有各种骨骼。分二亚纲：根足亚纲；辐足亚纲。2.2肉足纲重要类群：根据伪足不同分二亚纲：根足亚纲；辐足亚纲。

2.2.1根足亚纲(Rhizopoda):具有指状、叶状、锥状或网状伪足，但无轴丝，少数寄生于昆虫或脊椎动物体内。第37页/共61页2008-9-12常见种类：痢疾内变形虫（Entamoebahistolytica）寄生于人体肠道里，能溶解肠壁组织引发痢疾；表壳虫、球房虫有孔虫目（Foraminiferida）虫体具碳酸钙、拟壳质的单室或多室外壳，壳上多孔，伪足由小孔伸出；种类、个体数量巨大——已知的约2万余种，地中海一些海岸每克泥沙中含5万多个有孔虫壳；虫体死后其坚硬的外壳沉积海底，形成了富含钙质、硅质的特殊软泥，覆盖了世界海洋1／3海底。可根据有孔虫识别地层沉积相，推断地质年代，也可以用来进行地层对比，寻找沉积矿物，如石油等。第38页/共61页2008-9-122.2.2辐足亚纲（Actinopoda）伪足轴型，一般漂浮生活。常见种类：太阳虫（Actinophrys）多淡水产；等棘虫（Acanthometra）、辐球虫、棘骨虫。有孔虫（根足亚纲）、放射虫（辐足亚纲）二目：是很古老的生物，自前寒武纪就已存在；它们不仅是海洋浮游生物重要成员，而且参与海底沉积；根据其化石能揭示地层构造，寻找石油和确定油井位置。第39页/共61页2008-9-12

痢疾内变形虫第40页/共61页2008-9-12第41页/共61页2008-9-12第42页/共61页2008-9-122008-9-123孢子虫纲（Sporozoa）均有顶复合器结构，全部营寄生生活，生殖方式和生活史复杂，都有孢子期晚孢子亚纲（Telosporea）顶复合器发达，生活史为2段周期或3段周期，有孢子阶段。常见种类：单房簇虫（Monocystis）、疟原虫（Plasmodium）。焦虫亚纲（Piroplasmia）顶复合器不发达，无配子生殖和孢子生殖。巴贝斯虫（Babesia）。3.1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.3.2血孢子虫:寄生在脊椎动物或人的红细胞或内皮细胞.如巴贝斯焦虫3.3粘孢子虫:寄生在鱼类体表或鳃上,例如碘泡虫,单极虫.3.4微孢子虫:寄生在鱼类组织中或节肢动物.第44页/共61页2008-9-12第45页/共61页2008-9-12第46页/共61页2008-9-124丝孢子虫纲（Cnidospora）虫体具极囊或盘卷极丝，分二亚纲：粘孢子亚纲（Myxospora）具极囊，多寄生于鱼的体表。碘孢虫（Myxobolus）、粘体虫（Myxosoma）微孢子亚纲（Microspora）无极囊而具极丝，多寄生于节肢动物身上。蚕微粒子（Nosemabombycis）、蜂微粒子（Nosemaapis）第47页/共61页2008-9-12球虫碘泡虫巴贝斯焦虫第48页/共61页2008-9-12艾美球虫Eimeria：引起鸡、兔死亡率很高的球虫病第49页/共61页2008-9-12草履虫

Parameciumaudatum

第50页/共61页2008-9-12第51页/共61页2008-9-12纤毛纲

5.1主要特征5.1.1成体或生活史中的某个时期具纤毛，纤毛是运动的细胞器5.1.2核和胞质高度分化,有大核和小核,胞口,胞咽,胞肛等.5.1.3生殖分为无性生殖(横分裂和出芽),有性生殖为接合生殖.；无性繁殖为横二分裂，有性生殖为接合生殖；5.1.4细胞核有营养核（大核）、生殖核（小核）之别；是构造最复杂的一类原生动物。

第52页/共61页2008-9-125.2纤毛纲分类根据纤毛模式、胞口构造等分为三亚纲。动片亚纲（Kinetofragminophora）体表纤毛均匀分布，无复合纤毛器。结肠肠袋虫(Balantidiumcoli)；肾形虫（Colpodasteini）寡毛亚纲（Cligohymenophora）口区发达，多数具复合纤毛器。草履虫（Paramecium）；钟形虫（Vorticella）第53页/共61页2008-9-12第5