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1、3.2 3.2 单细胞真核生物单细胞真核生物原生动物门原生动物门进化地位进化地位原生生物是最原始的真核生物，包括单原生生物是最原始的真核生物，包括单细胞和多细胞群体。原生生物界既有呈细胞和多细胞群体。原生生物界既有呈现植物特征的衣藻和团藻，又有呈现动现植物特征的衣藻和团藻，又有呈现动物特征的草履虫和变形虫，还有介于动物特征的草履虫和变形虫，还有介于动物、植物和真菌之间的眼虫和粘菌。物、植物和真菌之间的眼虫和粘菌。为了方便起见，将呈现动物特征的类群为了方便起见，将呈现动物特征的类群归入原生动物门。原生动物是自然界中归入原生动物门。原生动物是自然界中最原始、最简单的动物类群。最原始、最简单的动物类
2、群。生物学特征生物学特征 多为单细胞个体，少数是多细胞群体。多为单细胞个体，少数是多细胞群体。细胞内有完成各种生理功能的胞器。细胞内有完成各种生理功能的胞器。具备各种营养类型。具备各种营养类型。出现了在水中行动的运动器。出现了在水中行动的运动器。具有无性生殖和有性生殖。具有无性生殖和有性生殖。原生动物是最简单和最原始的，但是作原生动物是最简单和最原始的，但是作为一个细胞来说，则又是非常复杂的。为一个细胞来说，则又是非常复杂的。生态、体型和种类生态、体型和种类原生动物广泛生活在海水和淡水中，在原生动物广泛生活在海水和淡水中，在土壤与空气中也有分布，有些原生动物土壤与空气中也有分布，有些原生动物营
3、寄生生活，寄生部位从植物的表面到营寄生生活，寄生部位从植物的表面到内部汁液，从动物的体表、口腔、消化内部汁液，从动物的体表、口腔、消化道到组织器官乃至血液中。道到组织器官乃至血液中。原生动物个体很小，一般不超过原生动物个体很小，一般不超过250250微米，微米，肉眼难见，用显微镜才能看清楚。肉眼难见，用显微镜才能看清楚。目前已经命名的原生动物超过目前已经命名的原生动物超过6400064000种，种，其中半数以上为化石种类。其中半数以上为化石种类。原生动物的结构与功能原生动物的结构与功能表膜（表膜（pellicle）、）、外壳与骨骼外壳与骨骼体表是细胞膜，统称表膜。有保护和帮体表是细胞膜，统称表
4、膜。有保护和帮助运动功能，还可以保持身体的形状。助运动功能，还可以保持身体的形状。有些种类的体表形成比较坚硬的外壳，有些种类的体表形成比较坚硬的外壳，有几丁质、硅质、钙质、纤维质等。有几丁质、硅质、钙质、纤维质等。有的细胞质内有骨骼（如硅质骨针）。有的细胞质内有骨骼（如硅质骨针）。细胞质与细胞核细胞质与细胞核细胞质在光学显微镜下分成内外两部分。细胞质在光学显微镜下分成内外两部分。外面一层称为外质，透明，质地较密。外面一层称为外质，透明，质地较密。里面一层称为内质，有很多颗粒，不很里面一层称为内质，有很多颗粒，不很透明，比外质易于流动。透明，比外质易于流动。细胞核一般只有一个，位于内质中，核细胞
5、核一般只有一个，位于内质中，核的外面具有核膜。的外面具有核膜。有一些原生动物具有多个细胞核。有一些原生动物具有多个细胞核。根据核内染色质的多寡和分布的状况，根据核内染色质的多寡和分布的状况，一般可以把核分成两种：一般可以把核分成两种：一种是泡状核，染色质较少，分布不匀。一种是泡状核，染色质较少，分布不匀。一种是致密核，染色质甚多，分布均匀一种是致密核，染色质甚多，分布均匀而又致密。而又致密。有些原生动物一个细胞内可以同时具有有些原生动物一个细胞内可以同时具有两种细胞核，一种是大核，一种是小核。两种细胞核，一种是大核，一种是小核。大核通常是致密核，与细胞的代谢有关。大核通常是致密核，与细胞的代谢
6、有关。小核通常是泡状核，与生殖有关。小核通常是泡状核，与生殖有关。鞭毛鞭毛(flagellum)与纤毛与纤毛(cilium)有些原生动物具有鞭毛或纤毛这类固定有些原生动物具有鞭毛或纤毛这类固定的运动胞器。的运动胞器。鞭毛一般数目少而且长，纤毛则比较短鞭毛一般数目少而且长，纤毛则比较短但数目很多，常覆盖细胞表面，是细胞但数目很多，常覆盖细胞表面，是细胞表面的附属物。表面的附属物。它们的基本结构都是微管。它们的基本结构都是微管。鞭毛虫结构图解鞭毛虫结构图解纤毛虫结构图解纤毛虫结构图解伪足伪足另一些原生动物没有鞭毛或纤毛，通过另一些原生动物没有鞭毛或纤毛，通过原生质内质中的溶胶质和凝胶质的转换原生质
7、内质中的溶胶质和凝胶质的转换和流动，使虫体形成伪足而运动。和流动，使虫体形成伪足而运动。伪足运动伪足运动实质上是由肌动蛋白丝在肌球实质上是由肌动蛋白丝在肌球蛋白丝上的滑动造成的。蛋白丝上的滑动造成的。肉足虫结构图解肉足虫结构图解排泄排泄(excretion)与渗透与渗透原生动物为保持体内水分的平衡，必须原生动物为保持体内水分的平衡，必须将多余的水分排出。将多余的水分排出。伸缩泡的主要功能是调节水分，周围有伸缩泡的主要功能是调节水分，周围有数条收集管，收集管与内质网相通，通数条收集管，收集管与内质网相通，通过内质网收集细胞内多余的水分和代谢过内质网收集细胞内多余的水分和代谢产物，经收集管送入伸缩
8、泡，通过虫体产物，经收集管送入伸缩泡，通过虫体表面固定的开口排出体外。表面固定的开口排出体外。水与代谢废物也可以借扩散作用从细胞水与代谢废物也可以借扩散作用从细胞的表面直接排到周围的水中。的表面直接排到周围的水中。伸缩泡、收集管结构与机理图解伸缩泡、收集管结构与机理图解三种营养三种营养(nutrition)类型类型植物性营养：通过色素体利用光能将二植物性营养：通过色素体利用光能将二氧化碳和水合成糖类，如绿眼虫。氧化碳和水合成糖类，如绿眼虫。动物性营养：通过胞口吞食其它生物或动物性营养：通过胞口吞食其它生物或有机碎片，食物由表膜包围形成食物泡，有机碎片，食物由表膜包围形成食物泡，食物泡在细胞质内
9、被消化和吸收，残渣食物泡在细胞质内被消化和吸收，残渣由胞肛排出体外，如草履虫。由胞肛排出体外，如草履虫。腐生性营养：通过体表渗透作用摄取溶腐生性营养：通过体表渗透作用摄取溶于水中的有机物质，如孢子虫。于水中的有机物质，如孢子虫。生殖生殖(reproduction)无性生殖：无性生殖：通过有丝分裂进行。通过有丝分裂进行。大多数原生动物采用大多数原生动物采用二裂生殖二裂生殖，即细胞，即细胞经过有丝分裂，形成两个相等的个体，经过有丝分裂，形成两个相等的个体，如眼虫的纵二裂、草履虫的横二裂等。如眼虫的纵二裂、草履虫的横二裂等。草草履履虫虫横横二二裂裂生生殖殖图图解解有的原生动物采用有的原生动物采用出芽
10、生殖出芽生殖，即母体的，即母体的一部分发育成为新的小个体，称为芽体。一部分发育成为新的小个体，称为芽体。有时候母体可以同时产生许多个芽体，有时候母体可以同时产生许多个芽体，如夜光虫。如夜光虫。有性生殖：有性生殖：减数分裂，生殖细胞融合。减数分裂，生殖细胞融合。分为接合生殖与配子生殖两类。分为接合生殖与配子生殖两类。接合生殖接合生殖就是两个生殖型的纤毛虫个体就是两个生殖型的纤毛虫个体口面相贴，接触处的细胞膜融合，交换口面相贴，接触处的细胞膜融合，交换小核的部分遗传物质，然后行分裂生殖。小核的部分遗传物质，然后行分裂生殖。结合双方的小核行减数分裂，各自形成结合双方的小核行减数分裂，各自形成一个雌核
11、和一个雄核，彼此交换雄核，一个雌核和一个雄核，彼此交换雄核，与对方雌核融合为合子。与对方雌核融合为合子。结合生殖结合生殖配子生殖配子生殖中，大小形状相同的配子结合中，大小形状相同的配子结合称称同配生殖同配生殖，如有孔虫与某些鞭毛虫。，如有孔虫与某些鞭毛虫。大小形状不同的配子结合称大小形状不同的配子结合称异配生殖异配生殖，大的称大配子，小的称小配子，很多群大的称大配子，小的称小配子，很多群体鞭毛虫是典型的异配生殖。体鞭毛虫是典型的异配生殖。卵配生殖卵配生殖是高度特化的异配生殖。是高度特化的异配生殖。配配子子生生殖殖呼吸呼吸(respiration)原生动物呼吸过程一般通过扩散作用，原生动物呼吸过
12、程一般通过扩散作用，从周围的水中吸收氧，分解体内有机物从周围的水中吸收氧，分解体内有机物而释放能量，进行各种生理活动，产生而释放能量，进行各种生理活动，产生的二氧化碳、水和含氮废物排出体外，的二氧化碳、水和含氮废物排出体外，称为称为有氧呼吸有氧呼吸。腐生性或寄生性原生动物可以在低氧或腐生性或寄生性原生动物可以在低氧或缺氧的环境中生活，主要靠糖酵解作用缺氧的环境中生活，主要靠糖酵解作用获取能量，这一过程不需要氧气，称为获取能量，这一过程不需要氧气，称为无氧呼吸无氧呼吸。应激性应激性(irritability)原生动物可以对外界的刺激作出反应，原生动物可以对外界的刺激作出反应，既可以趋向有利刺激（
13、例如食物），也既可以趋向有利刺激（例如食物），也可以避开有害刺激（例如有毒物质）。可以避开有害刺激（例如有毒物质）。原生动物的这种对于不同物质以及光线原生动物的这种对于不同物质以及光线等刺激的趋避反应称为应激性，应激性等刺激的趋避反应称为应激性，应激性对原生动物的取食和生存有重要意义。对原生动物的取食和生存有重要意义。19921992年我国科学家首先在原生动物棘尾年我国科学家首先在原生动物棘尾虫的体内发现多种神经肽，这是应激性虫的体内发现多种神经肽，这是应激性的作用物质之一。的作用物质之一。原生动物的分类原生动物的分类目前，动物分类学家对原生动物的分类目前，动物分类学家对原生动物的分类有各种不
14、同看法，有的原生动物学家甚有各种不同看法，有的原生动物学家甚至主张将原生动物单独列为一个至主张将原生动物单独列为一个“界界”。本书采用多数动物分类学家的观点，将本书采用多数动物分类学家的观点，将原生动物作为动物界中的一个原生动物作为动物界中的一个“门门”，而将原生动物门分为五个纲：而将原生动物门分为五个纲：鞭毛虫纲、鞭毛虫纲、肉足虫纲、孢子虫纲、丝孢子虫纲和纤肉足虫纲、孢子虫纲、丝孢子虫纲和纤毛虫纲，分别简单介绍如下。毛虫纲，分别简单介绍如下。鞭毛虫纲鞭毛虫纲(Mastigophora)成体有一根至多根鞭毛；行植物性营养、成体有一根至多根鞭毛；行植物性营养、动物性营养和腐生性营养动物性营养和腐
15、生性营养3 3种方式；无性种方式；无性繁殖方式为纵二分裂。繁殖方式为纵二分裂。植鞭亚纲：植鞭亚纲：体内多有色素体，可行植物体内多有色素体，可行植物性营养，多数自由生活。性营养，多数自由生活。动鞭亚纲：动鞭亚纲：体内无色素体，异养生活，体内无色素体，异养生活，少数自由生活，多数与多细胞动物共生少数自由生活，多数与多细胞动物共生或寄生。或寄生。鞭毛虫纲的各种动物鞭毛虫纲的各种动物肉足虫纲肉足虫纲(Sarcodina)具伪足，作变形运动，均为异养生活。具伪足，作变形运动，均为异养生活。多数种类自由生活，有些种类具有各种多数种类自由生活，有些种类具有各种骨骼。骨骼。根足亚纲：根足亚纲：伪足指状、叶状、
16、锥状或网伪足指状、叶状、锥状或网状，无轴丝，少数寄生在昆虫或脊椎动状，无轴丝，少数寄生在昆虫或脊椎动物体内。物体内。辐足亚纲：辐足亚纲：伪足针状，有轴丝，一般营伪足针状，有轴丝，一般营漂浮生活。漂浮生活。肉肉足足虫虫纲纲的的各各种种动动物物孢子虫纲孢子虫纲(Sporozoa)一般有顶复合器结构，均营寄生生活，生一般有顶复合器结构，均营寄生生活，生殖方式和生活史复杂，一般有孢子期。殖方式和生活史复杂，一般有孢子期。晚孢子亚纲：晚孢子亚纲：顶复合器发达，生活史为两顶复合器发达，生活史为两段周期或三段周期；有孢子阶段。段周期或三段周期；有孢子阶段。焦虫亚纲：焦虫亚纲：顶复合器不发达，目前仅见分顶复合器不发达，目前仅见分裂生殖，未见配子生殖和孢子生殖，生活裂生殖，未见配子生殖和孢子生殖，生活史可能为一段周期。史可能为一段周期。间日疟原虫间日疟原虫 Plasmodium vivax 生活史生活史终末寄主人体内：裂体生殖终末寄主人体内：裂体生殖红细胞外期：红细胞外期：感染疟原虫的按蚊叮人，感染疟原虫的按蚊叮人，子孢子子孢子随唾液注入人体血管侵入肝脏，随唾液注入人体血管侵入肝脏，在肝细胞内发育为在肝
