动物生物学第三章

1、第三章 物种的类群第一节 单细胞动物v 原生动物与后生动物v 依据：机体的细胞数目和分化情况来分v 原生动物：单细胞，独立完成各项功能v 后生动物：多细胞，结构功能实现分化本章讲授主要内容及知识框原生动物主要特征：单细胞，类器官，体微小，分布广，单体或群体，各种营养类型多样生殖方式，形成包囊，其它生理功能主要类群：鞭毛虫纲-绿眼虫，肉足虫纲-变形虫，孢子虫纲-疟原虫系统发展一、单细胞动物 既具有一般细胞的基本结构: 细胞膜、细胞质、细胞核等 又具有一般动物的各种生理机能: 运动、营养、呼吸、 排泄、繁殖、应激等 原生动物细胞基本结构的特点1、细胞膜： a.质膜: 极薄，不定形。 b. 表膜:

2、较硬、有弹性，固定形状。c. 外壳（或 “骨骼” ）: 几丁质、矽质、钙质、纤维质。2、细胞质：外质+内质 3、细胞核：1核或2核 大核与代谢有关小核与生殖有关二、具有类器官（胞器）原生动物的各种类器官运动类器官 鞭毛、纤毛、伪足营养类器官 胞口、胞咽、胞肛、 食物泡、（伪足） 排泄类器官 伸缩泡（海水无？） （主要功能是调节水份！）感觉类器官 眼点 注意！原生动物正是由于这些不同结构和功能的类器官互相联系与协调，完成动物个体的生理机能。 原生动物虽是最简单、原始、低等的动物，但绝不意味着它的细胞构造简单，恰恰相反，某些原生动物（如:草履虫）的细胞构造的复杂程度远远超过许多高等动物体内的细胞。

3、 作为动物体 最简单 作为细胞 最复杂三、体微小通常几十个微米，小的只有几个微米一般只有在显微镜下才能观察清楚少数种类肉眼勉强可见 如:草履虫和大变形虫（0.6毫米） 类器官 是原生动物特有的构造，它是由细胞中的部分细胞质分化成的若干特殊的结构，执行着类似于高等动物某些器官的功能，故叫类器官。四、分布广泛水生或基本水生自由生活或寄生及共生四大生态类群淡水原生动物 海水原生动物 土壤原生动物 寄生原生动物所有原生动物都生活在含水或潮湿环境中。海、湖、河、池、水坑、积水、潮湿土壤、露水滴都有分布。高等动、植物的体液、组织液、细胞质之内也有寄生。五、单体或群体生活 多数原生动物 单体生活 少数原生动

4、物 群体生活 群体原生动物 细胞一般不分化，个体相对独立 多细胞动物 细胞高度分化，不能独立生存 少数 自养 光合营养 吞噬营养 多数 异养 渗透营养 (如金黄滴虫)漂眼虫1、自 养 型 营 （也称光合营养或植物性营养） 少数原生动物 （眼虫等植鞭毛虫中的一些种类）体内有叶绿素等色素体 行光合作用 2、异 养 型 营 养（又叫动物性营养）大多数原生动物体内无色素体直接从周围环境摄取有机物质包括吞噬营养和渗透营养 1） 吞 噬 型 营 养大多数原生动物体内无色素体原生动物中最为普遍营养方式吞噬固体的有机颗粒（行细胞内消化）2、渗透型营养（又称腐生型营养）原生动物中的一些寄生种类（无摄食类器官）透

5、过体表的渗透作用或胞饮作用吸取溶于水中的有机物质对个体而言： 从外界获取食物叫摄食 把残渣排出体外叫排遗对细胞而言：把食物颗粒吞到细胞内叫吞噬作用把残渣排出细胞外叫胞遗作用或胞吐作用似饮水般把液体营养物质摄入体内叫胞饮作用 七、有多样生殖方式（一）无性生殖 1. 二分裂 虫体的细胞质和细胞核均等分裂为二。 纵二分裂（鞭毛虫） 横二分裂（纤毛虫） 2. 复分裂（裂体生殖） 、细胞核先分裂多次形成多核， 、随后各核周围的细胞质也同时分割， 、结果迅速产生了大量的小个体。 分裂中的细胞称裂殖体，子细胞称裂殖子。 （孢子虫的孢子生殖实际也属于复分裂） 3. 出芽 虫体的一部分突出形成芽体，芽体离母体并

6、逐惭长大，形成新个体。（如管足虫）。 4. 质裂 （也称为原生质分裂生殖） 见于多核原生动物，核无需先分裂，虫体先分裂成数部分，各部分再独立形成多核的新个体，（如多核变形虫、蛙片虫）。 所有的原生动物都出现无性生殖， 一些类群只进行无性生殖。主要形态特征 （二）有性生殖（有些种类兼行）1.配子生殖 （很多群体鞭毛虫为典型的异配生殖）大小、形状不同或相同的配子形成，并相互融合为合子的过程。2.接合生殖 （如纤毛虫） 两个虫体粘合，大核崩解，小核分裂数次，互换小核，然后分开，核物质重组、分裂，产生新虫体 。3.孤雌生殖 （见于草履虫等少数纤毛虫） 自体内小核的分化、融合、分裂变化而形成子体。八、能

7、形成包囊 包囊是大多数原生动物，在遇到恶劣条件时形成的特殊状态，以抵抗和渡过不良环境，保证个体成活。 同时兼有繁殖作用;也有利于传播。部分原生动物的包囊内行无性生殖(如眼虫、变形虫等)v 痢疾阿米巴）（entamoeba ihstolytica Schaudinn,1930），主要寄生于结肠内，引起阿米巴痢疾或阿米巴结肠炎。痢疾阿米巴也是根足虫纲中最重要的致病种类，在一定条件下，并可扩延至肝、肺、脑、泌尿生殖系和其他部位，形成溃疡和脓肿。 包囊的形成 不良环境 缩回伪足或脱落鞭毛与纤毛 身体缩成球形 细胞向外分泌胶质 形成坚厚的外膜 包裹身体 降低代谢 不停繁殖 条件改善 分裂的诸个体破囊而出

8、 重现生命现象。九、生理机能比较完备运动 鞭毛、纤毛、伪足。 排泄 体表渗透。淡水 :伸缩泡调节水份、排出部分代谢废物。呼吸 大多体表渗透，少数光合作用。循环 借扩散作用或内质的流动运送物质。应激 表膜下纤毛系和根丝体控制纤毛、鞭毛， 眼点，鞭毛、纤毛（触觉），一般细胞质 反应。神经肽。v 多数原生动物都具有伸缩泡（contractile vacuole）： v 主要功能调节水分原生动物体内的神经肽神经肽与动物的疼痛、温度感受、睡眠、记忆、情绪等有关。神经肽首次发现是1975年从猪脑中分离出的。 1992年从棘尾虫中至少发现6种神经肽。从原生动物中发现神经肽的意义揭示了由神经肽进化到神经系统。

9、证实动物的进化路线，为低等单细 胞动物的进化提供新标准。可通过原生动物获取昂贵的药物神 经肽。第二节 原生动物的分类60，000多种（尚有数千多种末命名）五大基本类群分类依据运动类器官的有无、类型和营养类型 鞭毛虫纲 肉足虫纲 孢子虫纲 纤毛虫纲 丝孢子虫纲(Cnidospora) 一、鞭毛纲 （一）主要特征1、以鞭毛为运动类器官。（一般14根）2、具光合营养和渗透营养。3、以无性繁殖为主（纵二分裂 、形成包囊）， 少数越冬时行有性生殖 （接合生殖）。 鞭毛的特点 少、长、粗（与纤毛比较）鞭毛的结构模式 “9（2）+2 排列” 四周9对双联体微管 中央2根单体微管鞭毛的运动机制 “滑动微管模型

10、” 鞭毛的运动是微管彼此相对滑动的结果!（二）代表动物 绿眼虫 1、生态 有机质丰富的水沟、池沼、缓流中。 繁殖茂盛时可使水呈绿色。 早春三四月可采到较纯标本。 （可作为生物指标监测有机污染的程度）构造表膜 带斜纹可收缩保形眼点 遮光物鞭毛 伸入体内与细胞核相连 （受核控制）基粒 为生毛体伸缩泡 收集多余水份和代谢产物储蓄泡 把多余水份储蓄起来类淀粉粒 是储存光合作用多余 的产物（糖类）表膜 带斜纹可收缩保形眼点 遮光物鞭毛 伸入体内与细胞核相连 （受核控制）基粒 为生毛体伸缩泡 收集多余水份和代谢产物储蓄泡 把多余水份储蓄起来类淀粉粒 是储存光合作用多余 的产物（糖类）（三）鞭毛纲的重要类群

11、 主要依营养方式分为两个亚纲:1、 植鞭亚纲 具色素体，自养。 （ 多为群体，也有人将此亚纲放在藻类。）2、 动鞭亚纲 无色素体 ，异养。 （无性生殖为主，大多寄生，危害人畜。） 1、植鞭亚纲的重要种类单体:如眼虫、夜光虫、角鞭毛虫 。群体:如星盘藻、团藻等。夜光虫还有沟腰鞭毛虫和裸甲腰鞭虫等，都能引起赤潮，导致大面积海域水质变坏，鱼虾类大量死亡。 淡水生活的某些鞭毛虫大量繁殖时，可形成“水华”。大都是浮游生物的组成部分，为鱼类的天然饵料，又能净化水质。2、动鞭亚纲的重要种类 1）杜氏利什曼原虫:（又称黑热病原虫） 为我国五大寄生虫病之一 （黑热病、疟疾、血吸虫、钩虫、丝虫） 寄生在肝脾等内脏

12、器官的巨噬细胞内，可引起人体发热，在皮肤上还有黑色素沉着，故称黑热病。 杜氏利什曼原虫生活史的主要阶段 a. 鞭毛体 寄生在白蛉体内消化道中， 叮咬人畜后侵入其体内。寄生于脊椎动物血液靠波动膜和鞭毛运动传播媒介是采采蝇在我国对马危害大非洲发现侵入脑脊髓 使人得昏睡病锥虫在血液中寄生， 堵塞血管，引起水肿 发热，会突然死亡。波动膜 是在虫体的一侧，长出一层膜，跟着鞭毛一起波动，以增加前进的动力。不少寄生原生动物有这种特殊的运动器，是虫体在血液中运行的一种适应。4）毛 滴 虫 寄生人畜等动物。5）披 发 虫 鞭毛数多， 能消化植物纤维素， 生活在白蚁肠内， 与其共生， 危害巨大。二、肉足纲（一）肉

13、足纲的主要特征1、体表仅有极薄的质膜（无坚韧的表膜）。2、具伪足，为运动和摄食类器官。3、细胞质常分为外质和内质。4、繁殖有二分裂、包囊和有性生殖。5、有的种类具有外壳（石灰质或几丁质）或“骨骼” （矽质）。6、营养方式为异养。7、自由生活在海、淡水中，也有寄生。（二）肉足纲的代表动物 大变形虫1.生态：水质较清、藻类丰富的浅水里。2.形态：不固定。3.构造：简单。 体表：为一层极薄的质膜。 细胞质：外质 + 内质 核：一个，扁平。 伸缩泡、食物泡、伪足等。 运动 伪足的形成 变形运动 （外 相对固定）凝胶质 溶胶质（呈液态 内）5、营养（吞噬和胞饮作用） 虫体碰到食物 伸出伪足进行包围 形成

14、食物泡 与细胞膜脱离，进入质内 食物泡与溶酶体融合 水解酶消化食物 已消化的食物进入周围的细胞质中。 不能消化的物质留于虫体后端，随质膜排出。6、繁殖：无性繁殖1）以二分裂为主，是有丝分裂 （无纵、横之分，身体不停的变）2）形成包囊 （亦报道过有孢子形成和出芽生殖）伪足的概念 伪足是肉足纲的最主要特征，它是虫体在运动时，其体表任何部位都可以形成的，临时性的细胞质突起，它不仅是运动类器官（非固定的），而且兼有摄食作用。（三）肉足纲的重要类群 根据伪足形态不同分类 根足亚纲 伪足叶状、丝状、指状、 根状，均无轴丝。辐足亚纲 辐状伪足，有轴丝，体呈球形，多为漂浮生活。根足亚纲变形虫目。有壳目，有孔虫

15、目辐足亚纲太阳虫目，放射虫目1.根足亚纲的重要种类1）大变形虫2）有孔虫：有石灰质的外壳，古老类群，种类和数量巨大，己知约2万多种， 化石是地质学上探测石油的标徵。3）痢疾变形虫 （又称溶组织阿米巴）危害：寄生在人体肠道内，引起阿米 巴痢疾，虫体侵蚀肠粘膜，吞 噬红细胞，造成组织溃疡。病症：便血，肠壁溃烂，引起腹膜炎， 有时可侵入肝、肺、脑、心。痢疾变形虫的生活史示意图 包 囊 包囊（感染宿主，进入肠道） （1核） （4核） 小滋生体（4个，对宿主无害） 大滋生体（当宿主抵抗力下降时对宿主有害） 随粪便排出滋 生 体：原生动物摄取营养阶段，能活动、摄 取养料、生长和繁殖，是寄生原虫的 寄 生阶

16、段。小滋生体：在肠腔中以细菌、分泌物为食，并进行 分裂生殖，对人体无害。大滋生体：个体大、运动较活泼，能分泌蛋白分解 酶，溶解肠壁组织，吞噬红细胞，使 大便出血。包 囊：原生动物不摄取养料阶段，其周围有囊 壁包围，具有抵抗不良环境的能力， 是寄生原虫的感染阶段。 辐足亚纲的重要种类 1）太阳虫： 多生活在淡水中，是鱼的天然饵料。 2）放射虫 三、孢子纲（一）孢子纲的主要特征1、全部寄生!2、无运动类器官，或仅在生活史的一定阶段。以鞭毛或伪足为运动器官。3、无摄食消化类器官，完全为渗透营养。4、多具顶复合器存在于子孢子和裂殖子阶段。功能尚不明了， 可能与侵入寄主细胞有关。有将孢子纲作为 顶复合器

17、亚门。也有将具顶复合器的称为孢子虫纲孢子虫典型的生活史 裂体生殖 : 营养体 裂殖体 裂殖子 配子生殖 : 大小配子母细胞 大小配子 合子 孢子生殖 : 合子 孢子母细胞 孢子 子孢子生 活 史 动物在生长、发育和繁殖的全过 程中, 从某个阶段开始, 经过一 系变化后, 又回到这个阶段.中间宿主 寄生虫进行无性生殖的寄主.终未宿主 寄生虫进行有性生殖的寄主.世代交替 即无性世代和有性世代交替进行. （二）孢子纲的代表动物 间曰疟原虫五大寄生虫之一生活史经历两个宿主: 中间宿主：人 ， 终末宿主：雌按蚊。 病症及危害： 引起人患疟疾（俗称“打摆子” ），出现周期性的 发冷、 发热，产生贫血、脾肿

18、等症状。 严重者昏迷，直至死亡。人体寄生有三种疟原虫： 三日疟原虫、间日疟原虫、恶性疟原虫。红前期¡ª¡ª疟原虫侵入红血细胞以前在肝 细胞中发育的时期，即病理上 的潜伏期.一般69天，长达300多天。红外期¡ª¡ª疟原虫一部分又继续侵入其他 肝细胞进行发育（有一部分己 侵入红血细胞内，抗疟药复发的根源）。红内期¡ª¡ª在红血细胞内数次进行裂殖子 生殖，最终产生大小配子母细胞患疟疾为什么会忽冷忽热? 裂殖子进入红细胞，在此期里发育的时间里疟疾不发作，而当新形成的裂殖子从红细胞出

19、来时，大量的红细胞被破坏，同时裂殖子代谢物被放出来，引起病人生体一系列变化，以致出现忽冷忽热的症状。 血孢子虫类：（疟原虫类）寄生于人或脊椎动物 的红细胞内。 球孢子虫类： 多寄生于脊椎动物的消化道，特别 是鱼鸡兔的幼小阶段极易被感染。粘孢子虫类: 多寄生在鱼类，已知近千余种。微孢子虫类: 寄生于各类动物，已知七百多种， 最常见的是鱼类和节肢动物。 种类很多，危害很大！ 四、纤 毛 虫 纲 （一）纤毛纲的主要特点 1、以纤毛为运动类器官。 2、异养。 3、无性生殖为横二、有性生殖为接合。 4、细胞核分大、小核，细胞质分化为多 种类器官。 纤毛纲在原生动物门中最复杂、分化程高！ 广泛分布于淡海水

20、, 也有寄生或共生（牛瘤胃纤毛虫）纤 毛 的 特 点 细、短、多. 9（2）+2排列.运动时协调有规律.（靠动丝系统）分散、密集排列成带状、粘合成棘.（二）纤毛纲的代表动物 草履虫生活在淡水有机质丰富的缓流水体，污水沟、池塘、稻田等处均有（比眼虫还要脏）。 体较大，150-300 微米，肉眼可见，多时呈许多小白点。前钝，后较宽，末端较尖， 纤毛多，外形如倒置的草鞋。表膜与纤毛.表膜下纤毛系统 界膜剌丝泡（防御）. 内质、外质.大核 营养代谢.小核 生殖遗传.伸缩泡2个，一收一缩.口沟 （纤毛较长）.胞口胞咽 摄食类器官.食物泡肛点 （即胞肛）.无性生殖小核先有丝分裂大核再无丝分裂虫体中部横缢为

21、2形成2个新个体新个体长大有性生殖两虫体口沟粘合 细胞质相通.小核分裂2次形成4个核.其3个核解体，剩下1小核.小核分裂成大、小核.大核消失,两虫体互换小核.结合核分裂3次成8个核. 4个核变成大核、3个核解体. 1个核分裂为2小核. 2个小核分裂成4个小核.每个虫体也分裂2次，形成 8个新虫体.（三）纤毛纲的主要类群动片亚纲体表纤毛均匀分布，无复合的纤毛器(全毛类)。寡毛亚纲有些种类纤毛不发达,仅限于虫体的腹面 (下毛类) 。多膜亚纲口区有显著的小纤毛带(缘毛类) 。 1、 全毛类 明显具简单的体纤毛, 不具特化的口纤毛。如: 草履虫、结肠肠袋虫、 小瓜子虫、鲤斜管虫、 虱性车轮虫等.2、下

22、毛类口纤毛以顺时针方向旋卷至胞口，体纤毛少， 有的腹部体纤毛成为棘毛（下毛类）. 如: 尾棘虫、游仆虫、喇叭虫等.口纤毛明显，并以逆时针方向旋卷至胞口;靠柄 或粘着基盘固着。如:钟虫、单宿虫、聚缩虫等.牛瘤胃纤毛虫 主要生活在牛、羊等反刍动物的瘤胃内, 也有的生活在马、兔等草食动物的盲肠中。 目前已发现的瘤胃纤毛虫有 3个目、16个属、100多种。在牛的胃液中每毫升能有上百个纤毛虫。 反刍动物瘤胃内的生理生化条件，为瘤胃纤毛虫提供了良好的栖息和繁殖的环境; 而瘤胃纤毛虫则帮助反刍动物消化植物纤维, 两者互利共生。 主要类群 运动类器官 营养方式 代表动物植鞭亚纲 自养 眼虫动鞭亚纲 异养 黑热病原虫 （渗透、吞食) 肉足纲 伪足 异养 痢疾变形虫 孢子纲 无 异养 间曰疟原虫 纤毛纲 纤毛 异养 草履虫第三节 原生动物与人类的关系有益 天然饵料，净化污水，研究材料有害 人畜患寄生原虫病有益于人类的方面1.组成海淡水浮游生物的主体。2.古代原生动物大量沉积水底淤泥，在 微生物的作用和复盖层的压力伤害下 形成石油。3.原生动物中有孔类等化石是地质学上 探测石油的标徵。4.科学研究的重要实验材料 草履虫等是研究真核细胞细胞器的实 验材