第四章其它微生物-原生动物

1、 动物动物运运动动、捕食生、捕食生物物 原生原生最原始最原始、结构最简单结构最简单的的单细胞动物单细胞动物 形体微小，在形体微小，在10300um之间，之间，在光学显微镜下才能看见，在光学显微镜下才能看见，归入微生物范畴。归入微生物范畴。 单细胞，没有细胞壁、大多无色透明单细胞，没有细胞壁、大多无色透明； 器官分化器官分化（行动、感觉、消化、捕食等等）（行动、感觉、消化、捕食等等）； 虽然只有一个细胞，但在生理上却是一个完善的有机体，虽然只有一个细胞，但在生理上却是一个完善的有机体，能和多细胞动物一样行使营养、呼吸、排泄、生殖等机能和多细胞动物一样行使营养、呼吸、排泄、生殖等机能。其细胞体内各

2、部分有不同的分工，能。其细胞体内各部分有不同的分工，形成机能不同的形成机能不同的“胞器胞器”，例如：胞口、胞咽、食物泡、吸管是例如：胞口、胞咽、食物泡、吸管是“消化消化系统系统”；收集管、伸缩泡、胞肛是；收集管、伸缩泡、胞肛是“排泄系统排泄系统”；伪足、；伪足、鞭毛和纤毛是鞭毛和纤毛是“四肢四肢”等；眼点是等；眼点是“眼睛眼睛”等等。如钟等等。如钟虫图虫图 “嘴嘴”“胃胃”食物泡食物泡、伸缩泡、伸缩泡“腿腿”肌丝肌丝行动胞器行动胞器伪足、鞭毛、纤毛伪足、鞭毛、纤毛消化、营养胞器消化、营养胞器胞口、胞咽、食物泡、吸食管胞口、胞咽、食物泡、吸食管排泄胞器排泄胞器收集管、伸缩泡、胞肛（体内多余水收集

3、管、伸缩泡、胞肛（体内多余水 分及代谢产物排出体外）分及代谢产物排出体外）感觉胞器感觉胞器一般行动胞器即为感觉胞器，个别有专一般行动胞器即为感觉胞器，个别有专 门的感觉器官门的感觉器官眼点眼点 纯动物性纯动物性 ( (大部分大部分) ) 植物植物+ +动物性动物性 ( (极极少数）少数） 本质上是本质上是裸藻、金藻等裸藻、金藻等，改名为改名为植物性鞭毛虫植物性鞭毛虫； “吞食吞食”活活细菌、真菌、细菌、真菌、藻类或有机颗粒藻类或有机颗粒动植物动植物1212亿年亿年前以此分化前以此分化 腐生性腐生性( (大多）大多）寄寄生性生性 通常通常无性繁殖无性繁殖二分裂、孢子二分裂、孢子类似酵母菌类似酵母

4、菌 基因重组，加快变异进化基因重组，加快变异进化二、分类及各纲简介二、分类及各纲简介 根据原生动物的细胞器根据原生动物的细胞器和其他特点，将原生动和其他特点，将原生动物物分为四个纲分为四个纲，即即肉足肉足纲、鞭毛纲和纤毛纲、纲、鞭毛纲和纤毛纲、孢子纲孢子纲。其中孢子纲中原生动物专营其中孢子纲中原生动物专营寄生生活，其余三类存在于寄生生活，其余三类存在于水体当中，水体当中，重点介绍这三类重点介绍这三类原生动物原生动物 2050um 特征特征： 大多大多没有固定形状没有固定形状由体内细胞质不定方向的流动由体内细胞质不定方向的流动而呈现千姿百态，少数种类为而呈现千姿百态，少数种类为球形球形。 细胞质

5、可伸缩变动细胞质可伸缩变动而而形成伪足形成伪足。作为运动和摄作为运动和摄食的胞器。食的胞器。 典型种典型种：变形虫、变形虫、辐射变形虫、太阳辐射变形虫、太阳虫、壳虫虫、壳虫 可以任意改变形状的肉可以任意改变形状的肉足类为根足变形虫，一足类为根足变形虫，一般就叫做般就叫做变形虫变形虫。还有。还有一些体形不变的肉足类、一些体形不变的肉足类、呈球形，它的伪足呈呈球形，它的伪足呈针针状状，如，如辐射变形虫辐射变形虫和和太太阳虫。阳虫。变变形形虫虫太太阳阳虫虫 规律：规律：大量出现时预示大量出现时预示出水水质差。出水水质差。如如活性污活性污泥驯化初期泥驯化初期（游离细菌（游离细菌大量出现后）大量出现后）

6、。 二二分分裂裂细胞核细胞核变形虫变形虫吞噬的吞噬的硅藻硅藻捕食草履虫捕食草履虫太阳虫太阳虫捕捕食食食物泡食物泡 壳虫伪伪足足 大多为自由生活大多为自由生活，也有寄，也有寄生生 严重的水传染病变形虫严重的水传染病变形虫（Amoebida，阿米巴）痢阿米巴）痢疾疾(赤痢赤痢)就是由于寄生的就是由于寄生的变形虫赤痢阿米巴引起的。变形虫赤痢阿米巴引起的。具有一根或一根以上的鞭毛具有一根或一根以上的鞭毛 鞭毛长度大致与其体长相等或更长些，是鞭毛长度大致与其体长相等或更长些，是运动器运动器官官，分为植物性鞭毛虫和动物性鞭毛虫，分为植物性鞭毛虫和动物性鞭毛虫。 “钟罩虫钟罩虫”金藻金藻钟罩藻属钟罩藻属“绿

7、眼虫绿眼虫”裸裸藻藻长期无光时色长期无光时色素退化、进行素退化、进行异养生存！异养生存！ 形 态 ：形 态 ：（ 原 生 动 物 中（ 原 生 动 物 中最 小最 小）长长1122um，宽宽510um。 生活在腐化有机物较多的水体内。生活在腐化有机物较多的水体内。 400 规律：规律：与变形虫规律类似与变形虫规律类似。 常见的有常见的有梨波豆虫梨波豆虫和和滴虫滴虫等。等。梨波梨波豆虫豆虫(bodo)滴虫滴虫纤毛纲纤毛纲 特征：特征：周身表面或部分周身表面或部分表面具有纤毛表面具有纤毛 提问：提问：纤毛的功能？纤毛的功能？ 游动游动及及摄食摄食的工具。的工具。 纤毛虫纤毛虫喜吃游离细菌及有机颗粒

8、喜吃游离细菌及有机颗粒，与废，与废水生物处理的关系水生物处理的关系最为密切最为密切。已发现的种类有已发现的种类有6000种，远远超过肉足类和鞭毛类。种，远远超过肉足类和鞭毛类。 纤毛虫是原生动物中纤毛虫是原生动物中构造最复杂的构造最复杂的，不仅有比较明，不仅有比较明显的胞口，还有口围、口前庭和胞咽等司吞食和消化的细胞器官。显的胞口，还有口围、口前庭和胞咽等司吞食和消化的细胞器官。 根据运动情况可分为根据运动情况可分为游泳型游泳型、匍匐型匍匐型、固着型固着型和吸管虫和吸管虫四种四种。 游泳型纤毛虫游泳型纤毛虫 80300um4275um 自由游动自由游动 如草履虫，豆形虫、如草履虫，豆形虫、肾形

9、虫、漫游虫等。肾形虫、漫游虫等。 规律：规律：预示预示出水较差出水较差，污泥驯化仍在继续，污泥驯化仍在继续 （常在鞭毛虫优势后（常在鞭毛虫优势后出现）出现） 。放大放大400倍倍漫游虫 匍匐匍匐在污在污泥絮体上泥絮体上爬行爬行或游动。或游动。 常见为常见为楯纤虫、楯纤虫、尖毛虫、棘尾尖毛虫、棘尾虫、游仆虫。虫、游仆虫。游游仆仆虫虫 喇叭虫、钟虫喇叭虫、钟虫（更常见）（更常见） 形态：形态：个体或群生相个体或群生相连，固着在活性污泥连，固着在活性污泥上上喇喇叭叭虫虫 钟虫钟虫，像一个倒置的钟。，像一个倒置的钟。 特征特征： A.前端前端有环状有环状纤毛带纤毛带 钟虫纤毛摆动时使水形成旋涡，把水中

10、的细菌、有机颗钟虫纤毛摆动时使水形成旋涡，把水中的细菌、有机颗粒引进胞口粒引进胞口。食物在虫体内形成食物泡。当泡内食物逐渐被消化和吸食物在虫体内形成食物泡。当泡内食物逐渐被消化和吸收后，泡亦消失，剩下的残渣和水分渗入较大的伸缩泡。伸缩泡逐渐胀大，收后，泡亦消失，剩下的残渣和水分渗入较大的伸缩泡。伸缩泡逐渐胀大，到一定程度即收缩，把泡内废物排出体外。伸缩泡只有一个，而食物泡的到一定程度即收缩，把泡内废物排出体外。伸缩泡只有一个，而食物泡的个数则随钟虫活力的旺盛程度而增减。个数则随钟虫活力的旺盛程度而增减。 B. 后端有后端有尾柄尾柄 靠尾柄附着在其它物质靠尾柄附着在其它物质(如如活性污泥、生物滤

11、池的生活性污泥、生物滤池的生物膜物膜)上上 当环境不良时，柄消失，当环境不良时，柄消失，固着型固着型钟虫成为钟虫成为游动性游动性的的 提问：提问：干什么呢？干什么呢？ 迁移或形成孢囊迁移或形成孢囊 常见的单个个体的钟虫类常见的单个个体的钟虫类有有领钟虫、小口钟虫、沟领钟虫、小口钟虫、沟钟虫钟虫。3 沟钟虫沟钟虫2 小口钟虫小口钟虫321其中以其中以小口钟小口钟虫虫在各类废水在各类废水处理中出现频处理中出现频率最大，数量率最大，数量也是最多，也是最多，小小口钟虫的体长口钟虫的体长为为3270um，宽宽2248um，口围口围1225um1领钟虫领钟虫 固着型纤毛虫中的群体型生物有固着型纤毛虫中的群

12、体型生物有缩虫、盖虫、累枝虫缩虫、盖虫、累枝虫三三种种。柄柄可可收收缩缩盖虫盖虫（无唇边）（无唇边）柄柄不不收收缩缩 相相同同点点 区区别别点点 水水处处理理中中的的典典型型代代表表 （长长宽宽柄柄）um 缩缩虫虫 分分枝枝结结构构与与钟钟虫虫相相同同，各各分分支支可可以以收收缩缩 螅螅状状独独缩缩虫虫 801253862801500 累累枝枝虫虫 分分枝枝结结构构与与钟钟虫虫相相同同；多多层层分分枝枝；各各分分支支不不能能收收缩缩 节节累累枝枝虫虫 751002030200750 盖盖虫虫 柄柄分分枝枝， 形形成成群群体体， 个个体体外外形形相相似似 没没有有唇唇边边 微微盘盘盖盖虫虫 65

13、852737120264 作用：作用：可以降低水中游离细菌的数量可以降低水中游离细菌的数量，降低水的浑浊度，对废，降低水的浑浊度，对废水生物处理起良好的促进作用；水生物处理起良好的促进作用；规律：固着虫规律：固着虫大量出现大量出现预示预示出水水质好，污泥驯化佳出水水质好，污泥驯化佳。 形态：形态：幼虫有纤毛，成虫纤毛消失，长出长短不一的吸幼虫有纤毛，成虫纤毛消失，长出长短不一的吸管，末端有一根柄固着生活，管，末端有一根柄固着生活，以其他原生动物为食以其他原生动物为食。 提问：提问：吸管虫如何捕食？吸管虫如何捕食？ 蚊子式蚊子式 用吸管用吸管吸住吸住微小动物，并由吸管微小动物，并由吸管中中释放毒

14、素释放毒素将其麻醉，继而融化将其麻醉，继而融化其细胞膜，其细胞膜，吸干吸干其体液。其体液。 规律：规律：预示预示出水水质好，出水水质好，污泥驯化佳污泥驯化佳。 提问提问: :有哪些作用有哪些作用? ? 捕食水中的悬浮的有机废物颗粒捕食水中的悬浮的有机废物颗粒（细菌主要吃溶解性（细菌主要吃溶解性污染物）污染物） 细菌（尤其使游离细菌）本身也是有机污染物；细菌（尤其使游离细菌）本身也是有机污染物； 提问提问：游离细菌游离细菌转化为转化为原生原生动物动物同样是有机污染物，净同样是有机污染物，净化何在呢？化何在呢？3kg1kgCO2+H2O+盐盐2kg同理可知：同理可知：食物链越长，净化效果远好。食物

15、链越长，净化效果远好。 活性污泥颗粒主要是由细菌絮凝而成，实验证明活性污泥颗粒主要是由细菌絮凝而成，实验证明小小口钟虫、累枝虫和草履虫等纤毛虫能分泌一些口钟虫、累枝虫和草履虫等纤毛虫能分泌一些粘性粘性多糖多糖，使他们能够附着在小的絮凝体上，同时促进使他们能够附着在小的絮凝体上，同时促进絮凝体进一步黏附细菌使污泥絮体增大。絮凝体进一步黏附细菌使污泥絮体增大。生产上常常发现在活性污泥培养初期，一旦处理系统中出现固生产上常常发现在活性污泥培养初期，一旦处理系统中出现固着型纤毛虫，随后就可看到活性污泥絮体的形成并逐渐增大。着型纤毛虫，随后就可看到活性污泥絮体的形成并逐渐增大。 依据依据 原生动物数量、

16、种类、原生动物数量、种类、优势种、个体活性优势种、个体活性与水与水质的相关规律。质的相关规律。 优越性优越性 提问提问:与水质分析及细菌观与水质分析及细菌观察、计数相比好处何在察、计数相比好处何在? .观察测量容易观察测量容易仅需低倍显微镜即可活体观察仅需低倍显微镜即可活体观察.快速预报快速预报 通常污水处理厂每天都要通常污水处理厂每天都要对本厂的出水进行水质监对本厂的出水进行水质监测，若超过国家规定的标测，若超过国家规定的标准，就要及时追查原因，准，就要及时追查原因，以求解决。以求解决。 出出水水BOD5（mg/l） 30 Y=81. 6 19.4lgX 20 10 0 103 104 有有

17、柄柄纤纤毛毛虫虫（个个/ml）湖南石油化工厂的曝气池中的有柄纤毛湖南石油化工厂的曝气池中的有柄纤毛虫与虫与BOD5统计数据统计数据各厂情况不同，需独立总结。各厂情况不同，需独立总结。缩短缩短发现问题、解决问题的时发现问题、解决问题的时间。间。 如若发现如若发现 群体的纤毛虫缩成一团群体的纤毛虫缩成一团 钟虫的柄脱落钟虫的柄脱落 纤毛虫接合生殖纤毛虫接合生殖（即有性生殖）、（即有性生殖）、或形成孢囊或形成孢囊 表明水中？表明水中？ 存在有毒物质或其他条件如温度、存在有毒物质或其他条件如温度、pH等的不适宜。等的不适宜。.水质毒物判断水质毒物判断 有些原生动物对水中的溶解氧变有些原生动物对水中的溶

18、解氧变化十分敏感。化十分敏感。 如钟虫细胞前端出现气如钟虫细胞前端出现气泡，运动迟缓，说明水泡，运动迟缓，说明水中充氧不足中充氧不足，或溶氧过或溶氧过高、过低，高、过低，水质将变坏。水质将变坏。反之则表明溶解氧情况反之则表明溶解氧情况适中良好适中良好.溶解氧判断溶解氧判断.曝气池处理效果的判断曝气池处理效果的判断 后后后后（单细胞生物）（单细胞生物）出生出生 也称也称多细胞动物多细胞动物 在水处理工作中常见的后生动物在水处理工作中常见的后生动物主要是多细胞的主要是多细胞的无脊无脊椎动物椎动物，包括包括轮虫（轮虫（微生物微生物）、甲壳类动物和昆虫幼）、甲壳类动物和昆虫幼虫虫等。等。 轮轮头冠上有

19、一列或头冠上有一列或多列多列如旋转的轮盘如旋转的轮盘纤毛纤毛环环。 纤毛环经常摆动，将细纤毛环经常摆动，将细菌和有机颗粒等引入口菌和有机颗粒等引入口部，纤毛环既是部，纤毛环既是进食工进食工具具，又是，又是行动工具行动工具 形态：形态：多数在多数在500 um左右左右，需在显微镜下观需在显微镜下观察。身体为长形，分察。身体为长形，分头部、躯干和尾部头部、躯干和尾部。头。头部有轮盘，其咽内有一个部有轮盘，其咽内有一个几丁质几丁质的的咀嚼器咀嚼器。躯干呈圆筒形，背腹扁宽，具刺或棘，外面躯干呈圆筒形，背腹扁宽，具刺或棘，外面有透明的角质甲膜，尾部末端有有透明的角质甲膜，尾部末端有分叉的趾分叉的趾，内有腺体分泌的粘液，借以固着在其他物体内有腺体分泌的粘液，借以固着在其他物体上。上。 生理：生理：适应适应pH范围广，以范围广，以pH68左右生活左右生活的种类较多。轮虫以小的原生动物和有机颗的种类较多。轮虫以小的原生动物和有机颗粒等为食物，在废水的生物处理中有一定的粒等为食物，在废水的生物处理