第二章-原生动物门

第二章原生动物门（Protozoa）—单细胞真核生物第一节原生动物门的主要特征第二节鞭毛虫纲第三节肉足虫纲第四节孢子虫纲第五节纤毛虫纲目的要求：掌握原生动物门的主要特征；掌握原生动物门分类及各纲的主要特征；了解纤毛虫纲代表动物草履虫的结构特征。第一节原生动物门的主要特征原生动物门的进化地位原生动物门的生物学特征原生动物门的主要特征进化地位原生生物是一类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生物。其中既有明显属于动物界的草履虫、变形虫等，又有明显属于植物界的衣藻、团藻等绿藻，还有介于动物界、植物界和真菌界之间的眼虫、粘菌等。原生动物是自然界中最原始、最简单的单细胞动物类群，是完整的、独立的、具有一切生物特性的有机体。生物学特征单细胞或单细胞群体，有完成各种生理功能的胞器；光合自养性营养（植物性营养）、吞噬性营养（动物性营养）、渗透营养（腐生性营养）；出现了基本的酶系；出现了在水中行动的运动器；具有无性生殖和有性生殖两种生殖方式；有些种类有特有的外壳。原生动物门的主要特征基本结构：质膜、细胞核、细胞质；运动：鞭毛、纤毛、伪足；水分调节和排泄：伸缩泡；营养；生殖；呼吸；应激性。基本结构——质膜、细胞质、细胞核变形虫的结构内质表膜（pellicle）：原生动物细胞膜统称为表膜（皮膜）。表膜具有保护和帮助虫体运动等功能。细胞质：通常可将胞质分为内质（endoplasm）和外质（ectoplasm）。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。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（小核）：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，与生殖有关；致密核（大核）：染色质甚多，均匀而致密地散布在核内与细胞代谢有关。最小种类：2-3微米最大种类：1-3毫米形态：多种多样习性：分布广泛运动——鞭毛、纤毛、伪足鞭毛、纤毛、伪足是运动器。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。伪足（pseudopodium）的变形运动。水分调节和排泄——伸缩泡多数淡水原生动物都具有伸缩泡（contractilevacuole）。主要功能——调节水分平衡和排出代谢废物。光合营养（植物性营养）为鞭毛虫纲动物中具有色素体的原生动物的营养方式，能进行光合作用制造食物。如：绿眼虫。吞噬营养（动物性营养）通过伪足吞噬或通过胞口胞咽将细菌、有机质颗粒等食物取食进细胞质内形成食物泡。如：草履虫。营养方式渗透营养（腐生性营养）：一些营寄生和自由生活的原生动物可以通过体表的渗透作用，从生活的环境介质中摄取溶于水的有机物，以获取自身生长的营养物质。为很多寄生种类的营养方式，如：各种孢子虫。眼虫（三种方式都有）：有光时—植物性；黑暗时—动物性、腐生性。营养方式生殖方式无性生殖（asexualreproduction）二分裂；出芽生殖；复（多）分裂；质裂；孢子生殖。有性生殖（sexualreproduction）配子生殖；接合生殖。无性生殖柔嫩艾美球虫示裂殖体内的裂殖子孢子生殖：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，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。有性生殖配子生殖(gamogenesis)、接合生殖(conjugation)。配子生殖：存在于多数原生动物中，虫体经减数分裂(meiosis)形成两性配子(gamete)，配子融合(syngamy)或受精(fertilization)发育为新个体。同配生殖(isogame)——融合的两性配子的形状、大小相同；异配生殖(heterogame)——融合的两性配子的大小、形状不同。配子生殖接合生殖：两虫体口沟相对，交换小核后一个个体发育为4个个体，以增加生活力，见于纤毛虫类，如草履虫(Paramoecium)。包囊和适应：生活环境恶化时，许多原生动物体表分泌物质把自身包裹起来，形成所谓的包囊，不吃不动以保证自身度过干燥、严寒、酷暑等不良环境，且易被风带到其他地方。因此原生动物的分布广泛，海水、淡水、潮湿土壤中均有，并有许多寄生种类。呼吸呼吸一般原生动物通过体表的扩散作用实现气体交换，进行有氧呼吸。一部分腐生或寄生种类可在低氧或缺氧的环境下生活。寄生种类的能量主要靠酶的作用分解糖类得到。应激性应激性原生动物可以对外界刺激作出反应：趋向或避开某些物质、光线等刺激。如草履虫对墨水的躲避。原生动物的定义：原生动物是一个完整的、能营独立生活的、单细胞结构的有机体。原生动物门的主要特征1、单细胞动物。绝大多数个体多数由单个细胞构成，也有少数为单细胞群体。2、有各种功能的细胞器。3、体微小多样（一般不超过1mm）。4、具有多种营养方式。植物性营养（光合自养性营养）、动物性营养（吞噬性营养）、渗透营养（腐生性营养）。原生动物门的主要特征5、呼吸和排泄主要通过体表进行。6、生殖方式多样（无性和有性）。7、分布广泛（液体环境或湿土）。8、有些种类有特有的外壳。（表壳虫—几丁质、鳞壳虫—硅质、有孔虫—钙质）原生动物门的分类原生动物约有3万多种。分为以下4个纲：鞭毛虫纲(Mastigophora)：植鞭亚纲；动鞭亚纲肉足虫纲(Sarcodina)：根足亚纲；辐足亚纲孢子虫纲(Sporozoa)：晚孢子亚纲；焦虫亚纲；粘孢子亚纲；微孢子亚纲纤毛虫纲(Ciliata)：动片亚纲；寡毛亚纲；多膜亚纲第二节鞭毛虫纲具鞭毛，通常1－4条，少数种类具有较多鞭毛。营养方式有光合营养、渗透营养、吞噬营养。无性生殖为纵二裂(绿眼虫)，出芽(夜光虫)；有性生殖有同配生殖(盘藻虫)，异配生殖(团藻虫)。环境不良时能形成包囊。根据营养方式分为二个亚纲：植鞭亚纲动鞭亚纲植鞭亚纲(Phytomastigina)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：绿眼虫（Euglenaviridis），夜光虫（Noctiluca），团藻（Volvox）。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。绿眼虫：植鞭毛虫亚纲、眼虫目，体长圆形，有1根鞭毛，体内具色素体，有红色眼点。生活在淡水中，分布广泛。以包囊度过不良环境，一旦环境适宜，虫体破囊而出，繁殖很快，使水呈绿色。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”；黑热病由白蛉子(Phlebotomus)传播。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。锥虫（Trypanosoma):昏睡病。第三节肉足虫纲具伪足，可做变形运动，均为异养生活。通常二分裂繁殖，除有孔虫和放射虫外，一般不行有性生殖，形成包囊者极为普遍。多数自由生活，有些种类具有各种骨骼。分二亚纲：根足亚纲辐足亚纲根足亚纲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。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、砂壳虫。有孔虫虫体具碳酸钙、拟壳质的单室或多室外壳，壳上多孔，伪足由小孔伸出。辐足亚纲具有轴伪足，一般体呈球形，多营漂浮生活。常见种类：太阳虫（Actinophrys）多淡水产；等棘虫（Acanthometra）、辐球虫、棘骨虫、放射虫。第四节孢子虫纲均有顶复合器，寄生生活，无运动器或只在生活史一定阶段有，异养，生活史复杂。无性世代在脊椎动物(或人)体内，有性世代在无脊椎动物体内。先进行无性裂体生殖，再是有性的配子生殖，最后是无性孢子生殖。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：疟原虫（Plasmodium）、单房簇虫（Monocystis）。间日疟原虫单房簇虫寄生于蚯蚓等环节动物贮精囊内的一种簇虫。顶复合器不发达。巴贝斯焦虫（Babesia），生活史与疟原虫相近。能引起兽疫。它们是世界上最小的动物。第五节纤毛虫纲成体或生活史中的某个时期具纤毛；无性繁殖为横二分裂，有性生殖为接合生殖；细胞核有营养核（大核）、生殖核（小核）之别；构造最复杂的一类原生动物。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）。多膜亚纲(Polyhymenophora)：口区具显著的口旁小膜带，体表纤毛一致或构成复合的纤毛结构，如棘毛（cirrus）等。旋口虫（Spirostomum）。刺丝泡：在表膜之下有一些小杆状结构，整齐地与表膜垂直排列，有开口在表膜上，当遇到刺激时放出内容物，遇水成为细丝。银染草履虫银染游仆虫动感系统：许多与身体长轴一致的子午线平行均匀排列，所谓子午线就是动纤丝，各子午线平行排列，距离相等。在子午线上可见连续膨大的基粒，在油镜下个别部分可见相邻子午线上基粒之间的横纤丝。每个基粒向外穿过皮膜形成纤毛。纤毛、基粒、动纤丝与横纤丝就构成了草履虫的动感系统。小结原生动物是真核生物中最原始的类群之一，细胞分化出能够完成不同生理功能的胞器，如伸缩泡、胞口、胞咽、鞭毛、眼点、胞肛等；有鞭毛（或纤毛）和变形两种运动形式；水分调节和排泄主要靠伸缩泡实现；没有专门的胞器进行呼吸，气体的交换靠细胞膜的渗透作用完成；有植物性营养、动物性营养和腐生性营养3种类型；生殖分为无性生殖（二裂生殖、复分裂生殖、质裂和出芽生殖）和有性生殖（配子生殖、接合生殖）两类；主要类群有鞭毛虫纲、肉足虫纲、孢子虫纲和纤毛虫纲。伸缩泡（contractilevacuole）是原生动物体内水分调节细胞器，兼有排泄功能。不同种类的原生动物伸缩泡的结构不尽相同，纤毛虫的伸缩泡最复杂，每个伸缩泡有6－10个收集管，收集管周围有很多网状小管，收集内质中的多余水分及部分代谢产物，最终由伸缩泡与外界相通的小孔排出体外。植物性营养（holophyticnutrition）原生动物门植鞭毛类体内含有色素体，可以利用光能将二氧化碳和水合成糖类，制成自身生长的营养物质，这种营养方式称为植物性营养。动物性营养（holozoicnutrition)原生动物通过伪足吞噬或通过胞口、胞咽将细菌、有机质颗粒等食物取食进细胞质内形成食物泡，经消化酶的作用吸收消化后的营养，不能消化的食物残渣则由胞肛排出体外，这种营养方式称为动物性营养。腐生性营养（saprophyticnutrition）一些寄生和自由生活的原生动物可以通过体表的渗透作用从生活的环境介质中摄取溶于水的有机物以获取自身生长的营养物质。这种营养方式称为腐生性营养。思考题1、如何认识原生动物门的分类地位？2、原生动物门有哪些主要特征？3、简述原生动物的营养、运动、生殖、水分调节和排泄是如何进行的?4、原生动物门分为哪几个纲？分类的主要根据是什么？