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动物学笔记5原生动物门(Protozoa）概况1. 多数个体微小，体长一般不超过250um的动物。2. 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单细胞生物；3. 原生生物进化关系不太清楚: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；还有界于动物界、植物界和真菌界之间的眼虫、粘菌等。分类系统也各种各样，但一般归在原生动物门中按四个基本纲来讲。4. 与人类关系密切，有重要的经济和社会意义。总之，原生生物是自然界最原始、最简单的动物，又是变化最多样的类群。物种数量Numbers of species目前，已命名的原生动物约85,000种，约38,000 现存种类（其余为化石），喜欢生活于潮湿的地方，如海水、淡水，甚至土壤、空气和动、植物体内。一、鞭毛纲 Mastigophora代表动物：绿眼虫Euglena viridis Ehrenberg 生活环境：生活在有机质较丰富、流动性不大的淡水中，春、夏季节大量繁殖，常使水成绿色。喜弱光，避强光。鞭毛纲：绿眼虫：形态结构单细胞动物；体长60-115um，梭形；体呈绿色，前端钝圆，后端较尖；表膜：体表被有的细胞膜；由许多螺旋形的条纹相互关联而成，表膜有弹性，可保持虫体形状，也可收缩作变形运动。体内有细胞质，还有眼点、胞口、储蓄泡、伸缩泡、叶绿体、细胞核、鞭毛、光感受器、副淀粉粒。眼点：红色，浅杯状；认为是吸收光的遮光器；光感受器：鞭毛基部一膨大结构，能感受光线刺激胞口:是否取食食物有争议，但肯定经过胞口可以排出体内过多的水分。伸缩泡：调节水分平衡，收集细胞质中过多的水分和代谢废物，排入储蓄泡、经过胞口排出体外。副淀粉粒：与淀粉相似，是一种糖类，与碘作用不呈蓝紫色，眼虫特征之一，也是分类的依据；鞭毛：运动器官，1根，基本结构是由微管组成，横切面系9+2结构，外围有9条双联微管，内有2条微管，一般认为臂可驱使双联微管滑动，相互滑动使鞭毛局部弯曲，产生运动。运动形式1）借鞭毛的打动作螺旋式运动： 有些学者认为，眼点是吸收光的遮光物，在眼点处于光源和光感受器之间时，眼点遮住了光感受器，并切断了能量供应，于是在虫体内又形成另一种调节，使鞭毛打动，调整虫体运动，让光线能连续地照到光感受器上。 2）其身体具弹性，能使各部依次收缩和伸展： 每一条表膜条纹的一边有向内的沟，另一边有向外的脊，相邻之间彼此相对移动。营养方式光合营养（植物性营养）：叶绿体内含叶绿素，眼虫在有光的条件下利用光能，进行光合作用，把二氧化碳和水合成糖类，制造的多余食物则形成副淀粉粒，储存在细胞质中；（附带：光和作用是地球上最大的生产系统；“绿毛猪”）渗透营养（腐生性营养）：眼虫在无光条件下，可通过体表吸收溶于水中的有机物质。 呼吸眼虫必须借助呼吸作用产生能量来维持各种生命活动，因此需要不断供给游离氧及不断排出CO2。在有光的条件下，利用光合作用产生的氧进行呼吸。而呼吸作用所产生的二氧化碳又直接用来进行光合作用；在无光的条件下，眼虫通过体表吸收水中的游离氧，排出二氧化碳。 体内水分的调节生活过程中，进入细胞质中的多余水分，由伸缩泡收集（含溶解的代谢废物），排到储蓄泡，再到胞口，最后排出体外。 生殖无性生殖：纵二分裂(P40:f.2-5) 过程：核行有丝分裂 -基体复制为2-虫体从前端沿中线向后纵裂-鞭毛脱去，同时由基粒再生出新的鞭毛（或一个保留，一个另生出新的）-再向后裂-断开形成2个新的个体。形成包囊：在环境条件不利时，虫体分泌一种胶质物，形成包囊（刚形成包囊时，有眼点、绿色，以后变成黄色，眼点消失，代谢降低），将自身包围起来。可以生活很久。随风散布各处。待环境适合时破囊而出。 一、鞭毛纲：分类A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（眼虫目），夜光虫（腰鞭毛目），团藻（植滴虫目）。 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。 极少数原生动物是由几个或许多个C组成,C之间没有形态与机能的分化,也可能出现了初步的形态机能分化,但每个细胞仍然保持着一定的独立性,这类原生动物称为群体(colony),例如盘藻(Gonium).极少数原生动物是由几个或许多个C组成,C之间没有形态与机能的分化,也可能出现了初步的形态机能分化,但每个细胞仍然保持着一定的独立性,这类原生动物称为群体(colony),例如团藻 Volvox 由成千上万的个体排在表面组成的空心球形，彼此有原生质桥相连，已有营养个体和生殖个体的分化。无性生殖是少数生殖细胞孤雌生殖长大分裂，在母体内形成子群体，母群体死后，子群体长成新的群体；有性生殖是生殖细胞产生一个个卵即大配子和形成一个个含有许多精子的小配子，两者结合成合子，发育为新个体。B 动鞭亚纲 Zoomastigina虫体一般无色素体，为异养型，多数种类共生或寄生。 常见种类：杜氏利什曼原虫 L.donovani、隐鞭虫 Cryptobia、锥虫Trypanosoma、披发虫Trichonympha等。利什曼原虫Leishmania spp 寄生在人（狗）内脏的巨噬细胞内(我国流行杜氏利什曼原虫)；另一寄主是白蛉子Phlebotumus的消化道内，引起黑热病。巨噬细胞大量被破坏，大量增长，使肝脾肿大。人发高烧、贫血，致死率、死亡率90%。锥虫Trypanosoma spp多寄生在脊椎动物的血液中；寄生于人体的锥虫能浸入脑、脊髓系统，使人患嗜睡症，昏迷至死亡。又叫睡虫病披发虫Trichonympha：鞭毛非常多，属超鞭毛虫。白蚁以木质纤维为食，但消化纤维素靠鞭毛虫的作用。寄生在白蚁肠内，与白蚁为共生关系。实验证明：高温处理白蚁，肠内的鞭毛虫死亡，可白蚁还活着，同样可以吃木头，但不能消化，以致饿死。一、主要特征 1. 生活方式：自由生活和寄生生活两种； 自由生活：眼虫、夜光虫、团藻等。 寄生生活：利什曼原虫、锥虫、披发虫。2. 成体具一至多根鞭毛；鞭毛是作为运动器官；3. 营养方式： 植物性营养（光合）、 动物性营养（吞噬）、 腐生性营养（渗透）。4. 生殖：不良环境下，形成包囊。 无性生殖：纵二分裂； 有性生殖：配子生殖；二、肉足纲 Sarcodina代表动物：大变形虫Amoeba proteus Pallas 生活环境：广布于清水池塘、水坑中，或水流缓慢且藻类较多的水中。通常在浸没于水中的植物上，或具粘性残渣的其他物体上可以得到。 大变形虫：形态结构单细胞，体长200-600um，体无一定形态。生活时不断变形，故称变形虫。除质膜外，身体分为外质和内质；外质相对透明，质地较密；内质具颗粒，易流动，又分为外层的凝胶质和内层的溶胶质。变形运动运动时，体表任何部位都能形成临时的突起（伪足），伪足形成时，外质呈指状突出，溶胶质向运动方向流动，当到达临时突起前端后，便向后分开，变成凝胶质，同时后端的凝胶质又变为溶胶质，不断向前流动，使虫体不断向伸出伪足的方向移动，叫变形运动。关于变形运动的机制，近年来一些专家不断从变形虫的提取物中发现有肌动蛋白和肌球蛋白的存在。伪足的类型：Types of pseudopodia叶状伪足Lobopodium丝状Filopodium轴伪足Axopodium根状伪足 Rhizopodium摄食吞噬：伪足也有摄食功能，以单细胞藻类、小型原生动物为食。过程：虫体遇到食物，伸出伪足将食物包围（吞噬作用），食物加水形成食物泡，与质膜脱离进入内质中，随着内质流动。胞饮：变形虫也能取食液体物质，如大分子化合物，无机盐离子。这种摄食现象像饮水一样。故得胞饮作用。过程：当一些液态物质接触虫体时，质膜与物质相互刺激，质膜发生反应，凹陷下去，形成管道，叫胞饮管。然后在胞饮管底部断开，形成液泡，叫胞饮泡。消化与排遗进入细胞质中的食物泡、胞饮泡与溶酶体结合，在食物泡、胞饮泡内进行消化。已消化的食物进入周围的细胞质中，被利用；不能消化的物质，随变形虫的运动，则相对地留在后端，最后通过质膜排出体外，叫排遗排遗：是消化器的功能，是将食物残渣及有机体分泌的酶、细菌等排出体外的过程。细胞内消化：食物的消化是在细胞体内进行的消化方式，是低等动物采用的一种消化方式。呼吸和排泄呼吸：在体表进行，渗透作用，吸收溶解于水中的氧（氧分解细胞内复杂的有机物，释放能，进行各种生命活动），排出二氧化碳、含氮废物。伸缩泡：节律性的收缩可将渗透入、随食物进入细胞内的多余水分和代谢废物排出体外。以调节水分平衡。排泄：是指排出细胞产生的代谢废物，由排泄器官完成。 感觉无感觉器；有趋光性，但避强光照射。无性生殖形成包囊：不良环境下，伪足缩回，分泌一囊壳。在囊壳内也可进行分裂繁殖，并在适宜条件下出壳进行正常生活。二裂生殖：典型的有丝分裂（f2-19）；一般30分钟，3天后达到再分裂的大小。Naked变形虫的类型 Types of amoebae肉足纲的重要类群根据伪足形态分为2个亚纲。根足亚纲：如痢疾内变形虫，也叫溶组织阿米巴,寄生在人的肠道内，能溶解肠壁组织引起痢疾。辐足亚纲：常见太阳虫、放射虫。二、肉足纲主要特征 1. 具伪足，有运动和摄食功能；2. 体表具有极薄的质膜；3. 生活方式：自由生活和寄生生活两种； 自由生活（多数）：淡水中如：大变形虫、太阳虫、砂壳虫；海水中如：有孔虫、辐骨虫、放射虫。 寄生生活（少数）：痢疾内变形虫，寄生在人体消化道内，是痢疾病原体。生殖：无性生殖：二分裂，形成包囊； 有性生殖：配子生殖（有孔虫、放射虫）有些种类在质膜外覆有外壳：如表壳虫，有孔虫、放射虫；4. 营养方式：均为异养性，腐生性。三、孢子纲:概况疟原虫寄生人体能引起人患疟疾（打摆子），患者出现周期性的发冷、发热。可引起贫血、脾肿等症状，严重者发生昏迷，直至死亡。1950年代，世界50亿人口中，18亿居住在疟疾流行区，每年有2.5亿患者，其中有250万死亡，不治死亡率达90%以上，是全球性的严重疾病，也是我国五大寄生虫病之一。 解放后，由于党和政府重视，大力开展爱国卫生运动，消灭蚊蝇，加强防治，疟疾发病率迅速下降。我国云贵高原疟疾猖獗的地区，已基本得到控制。孢子纲:疟原虫类别已描述50余种，寄生于人体的疟原虫主要有四种：间日疟原虫（Plasmodium vivax）卵形疟原虫（Povale）三日疟原虫（Pmalariae）恶性疟原虫（Pfalciparum）。 代表动物：间日疟原虫：生活史 疟原虫的生活史复杂，有二个宿主：人和按蚊。在人体进行无性生殖和有性生殖的初期阶段，人是它的中间宿主；在雌性按蚊体内完成有性生殖，故雌蚊是它的终末宿主。无性生殖阶段是疟原虫在人体肝细胞和红细胞内的增殖阶段。在肝脏细胞内的发育和增殖，为红细胞外期；在红细胞内的发育和增殖为红细胞内期;在红细胞内形成配子母细胞，即有性生殖期的开始。1红细胞外期 当被感染的雌按蚊叮人时，唾液内所含的长梭形疟原虫子孢子进入人体血液内，并进入肝细胞，在肝细胞内进行裂体生殖，形成众多的裂殖子，最后肝细胞破裂，一部分进入血液，寄生在红细胞内；一部分被吞噬细胞所消灭。 最近多数学者认为：子孢子本身具有遗传学上的两种特性，即速发型和迟发型。它们同时进入肝细胞，速发型首先完成红细胞外期裂体生殖，迅速进入血液，寄生于红细胞。而迟发型子孢子在肝细胞内经过一段长短不一的休眠期后，再发育成红外期裂殖体，从而引起疟疾病发。 2红细胞内期肝细胞破裂，释出裂殖子，进入红细胞发育成环状体，称小滋养体，虫体占红细胞的1/3，环状体继续增大，伸出伪足，此时为大滋养体，以血红蛋白为营养，同时产生疟色素，大滋养体发育成熟，成为含有许多裂殖子的裂殖体。红细胞破裂，裂殖子逸出，除部分被吞噬细胞消灭外，其余又侵蚀另外的红细胞，重复进行裂体增殖。有些裂殖子发育成大、小两种配子和母细胞，大（雌）配子母细胞较大，使红细胞胀大一倍，小（雄）配子母细胞较小，这些配子母细胞在人体血液中一旦被按蚊吸去，则在蚊体内进行有性生殖，如留在人体内，却不再发育，但能生存12月之久。 有性生殖阶段（在按蚊体内），当按蚊叮吸患者血液后，人体血液中的大、小配子母细胞在按蚊的胃腔内发育成熟为大、小配子。大配子变化不大；小配子母细胞发育为48个小（雄）配子；大、小配子在胃腔中结合（受精），而形成有蠕动能力的合子。动合子进入蚊胃壁基膜与上皮细胞之间，外层增厚形成卵囊，一个蚊胃内可以有几百个卵囊，卵囊内的核及细胞质经过多次分裂（孢子生殖），能形成成千上万个子孢子，并一簇簇地聚集于卵囊中。子孢子成熟后，卵囊破裂，子孢子散布胃腔中，并逐渐转移到蚊体各组织内，其中进入唾液腺中的数量最多，其数目可高达20万。并且能生存70余天（但生活一月后，其传染力降低），当蚊再次叮人时，子孢子就随唾液进入了人体血液，如此又开始在人体内的无性繁殖。疟原虫在红细胞内期，随着红细胞的破裂，裂殖子及疟原虫的代谢产物进入血液，侵入其他红细胞，这时可引起患者寒战、发热。从裂殖子侵入红细胞，发育成为裂殖体，再出红细胞并侵入另外的红细胞，这一时间，间日疟需要48小时，三日疟需72小时，恶性疟需3648小时。疟原虫对人的危害很大，除临床症状出现发冷发热外，还大量破坏红细胞，造成患者贫血、肝脾肿大。脑型恶性疟，可使脑毛细血管充满含有疟原虫裂殖体的红细胞，不及时治疗，13天可致人死亡。疟疾的传播，有二个条件：一是有疟疾病患者，二是有传播疟疾病的媒介。我国传播疟疾的按蚊为中华按蚊（Anopheles hyreanus）和微小按蚊（Aminumus）和巴拉巴按蚊（Abalabacensis）。防治要采取治疗（金鸡纳霜，即奎宁）、防蚊、灭蚊等综合治理措施，才能收到效果。三、孢子纲主要特征 1. 全部为寄生动物，无运动器官（或生活史中的一定阶段以鞭毛或伪足为运动器，这就可以说明孢子虫与鞭毛虫、肉足虫的亲缘关系。 ）。2. 营养方式：渗透性营养；3. 在结构上，孢子虫都有顶复合器结构，因而又有顶复合器亚门之称。 4. 生殖方式：无性生殖和有性生殖两种； 无性生殖分为裂体生殖和孢子生殖 有性生殖为配子生殖； 世代交替：有性生殖世代和无性生殖世代交替完成生活史的过程。四、纤毛纲 代表动物：大草履虫Paramecium caudatum Ehrenberg 生活环境：生活在有机质丰富的淡水中、生活排水沟；池塘、小河和水沟中均可采到。大草履虫：形态结构 单细胞，外型似草鞋，体长150-300um，前圆后尖。虫体外长满纵行排列的纤毛（约5 000根）。 表膜 pellicle：分为质膜和表膜泡内、外膜；质膜：薄，富有弹性，保持虫体形状；与纤毛相连;表膜泡内、外膜：增加表膜的硬度，保护细胞质。纤毛：为细胞质的丝状突起，基本结构与鞭毛相近，是运动胞器。纤毛的基部有复杂的微管纤维网，控制和协调纤毛的运动。刺丝泡：整齐地垂直排列在表膜下，有孔开口于表膜上。受刺激（敌害、弱酸），可射出内含物，遇水变成细丝，用以麻醉或刺杀敌人，一般认为有防御的功能。口沟：从草履虫身体前端开始，在表膜上一条斜沟伸向身体中部的沟。包括：胞口、胞咽。细胞质：分为内质和外质二部分：外质：表膜下面的一薄层，较透明。剌丝泡分布其中。具防御和暂时固着功能。内质：有流动性,内含颗粒状结构。许多器官分布其中食物泡:散布在内质中的许多泡状结构。细胞核：位于细胞中央，有二种：大核：一个，肾形，位于胞咽附近。 功能:主管营养代谢、细胞分化，称为营养核。小核：一个或多个，位于大核凹陷处。 功能：主管生殖、遗传，称为生殖核伸缩泡：由伸缩主泡和收集管组成。位于内外质的交界处，2组，身体前、后半部的各一个。每个伸缩泡向周围伸出放射状排列的收集管。摄食过程：食物随纤毛的摆动，使水产生流动，食物口沟胞咽形成食物泡随内质流动失水与溶酶体融合（食物在泡内消化），营养物质与食物泡分离营养泡被利用。食物泡内不能消化的残渣胞肛体外。 以细菌、小鞭毛虫、有机物碎屑等为食。水分来源草履虫体内水分来源： 大部分由外界通过表膜渗透进来； 一部分随食物经胞口和食物泡进入细胞质； 小部分为新陈代谢过程中产生的代谢水。呼吸与排泄呼吸：主要由体表通过扩散作用完成，吸入氧气，排出二氧化碳。排泄：体内多余的水分及部分代谢废物由伸缩泡排出，以及体表扩散。（p62f234） 过程为：内质网收集细胞内多余的水分和代谢废物（如二氧化碳、溶于水的含氮废物），内质网与收集管（有收缩丝）相通，将排出物排到伸缩主泡，通过伸缩主泡上固定在表膜的小孔排出体外。 伸缩泡功能：前、后2个伸缩泡交替伸缩，不断排除体内多余水分，以调节水分平衡。 感应性无感觉器官。但对外界刺激常表现一定的反应；对食物和温度呈正趋性；对重力、水流和食盐呈负趋性；对光一般无反应，但避紫外光。生殖有无性生殖 Asexual 和 有性生殖 Sexual 两种；无性生殖：横二分裂 Transverse binary fission： 温度适宜时，每天分裂1-2次。整个过程30分钟到1个小时。小核先作有丝分裂，大核再作无丝分裂，各自延长，分成二部分。虫体从身体中部横缢，形成2 个子体。有性生殖：接合生殖Conjugation接合时两个草履虫紧靠在一起，口沟部融合，表膜溶解，细胞质互通。然后大核消失，小核分裂二次，成4个，其中3个退化，一个再经一次分裂成为一个动核和一个静核。此时接合个体互相交换动核，然后静核与换来的动核融合。这一过程相当于受精作用。接着虫体分开，每个个体的融合核分裂三次形成8个核，其中4个成大核，3个退化。此后大核不分裂，剩下的小核与虫体同时分裂两次而成为8个新的子体。四、纤毛纲常见类群 自由生活：海水：吸管虫； 淡水：草履虫、棘尾虫、游仆虫、喇叭虫。寄生生活： 小瓜虫：寄生在鱼皮肤下层、鳃、鳍处，形成一些白色小点，成为小瓜虫病。车轮虫：寄生鱼鳃、体表，虫体象一车轮，能吃鳃组织细胞和红血细胞，对鱼苗和鱼种危害大。 纤毛纲主要特征 1. 以纤毛为运动胞器；成体或生活史中某时期有纤毛。2. 身体结构较复杂，有大核和小核；3. 大部分有摄食的胞器4. 生殖方式：无性生殖和有性生殖两种； 无性生殖是横二分裂； 有性生殖是接合生殖5. 生活方式：自由生活和寄生生活（少数）五、原生动物的分类 代表动物运动和附着器官 营养方式 鞭毛纲眼虫锥虫鞭 毛植鞭亚纲 动鞭亚纲自养异养纤毛纲 草履虫 纤毛异养 肉足纲 变形虫伪足异养孢子纲 疟原虫顶复合器 异养六、原生动物的主要特征 1. 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。整个身体由单个细胞组成，最原始、最低等的单细胞动物，但他们又和高等动物体内的细胞不同，而和整个高等动物体相似，具不同胞器：如伸缩泡、胞口、胞咽、鞭毛、眼点、胞肛；有各种机能。如运动、消化、呼吸、排泄、感应、生殖等。2. 运动器官：有鞭毛、纤毛和伪足。即鞭毛或纤毛运动、变形运动。3. 营养方式有光合（自养）、吞噬（异养）和扩散营养（异养）。眼虫为混合营养。4. 呼吸和排泄：主要靠体表进行。伸缩泡的主要功能调节水分平衡，仅能排出一部分代谢物。5. 生殖方式：无性生殖和有性生殖两种； 无性生殖：横二分裂、纵二分裂、等二分裂、裂体生殖、孢子生殖、出芽生殖、形成包囊； 有性生殖：接合生殖、配子生殖。6. 生活方式： 自由生活：海水、淡水、土壤中 寄生生活：动物体内、外和人体内。（1）配子生殖（gamogenesis）： 大多数原生动物的有性生殖行配子生殖，即经过两个配子的融合（syngamy）或受精（fertilization）形成一个新个体。（2）出芽生殖（budding reproduction），实际也是一种二分裂，只是形成的两个子体大小不等，大的子细胞称母体，小的子