第四节 原生动物
? 动物 — 运 动,捕食生 物
? 原生 — 最原始, 结构最简单
的 单细胞动物
? 称,××虫”
? 形体微小,在 10~300um之间,
在光学显微镜下才能看见,
归入微生物范畴。
池塘里的水滴及其所可
能包含的主要原生动物,
1) 草履虫 Paramecium caudatum
2) 钟形虫 Vorticella nebulifera
3) 喇叭虫 Stentor polymorphus
4) 变形虫 Amoeba proteus
5) 毛口虫 Trichodina pediculus
6) 唇滴虫 Chilomonas paramecium
①
②
③
④
⑤
⑥
原生动物和
人类的关系
一、原生动物的一般特征
? ( 一 ) 形态特征
? ① 单细胞, 没有细胞壁, 大多无色透明 ;
② 器官分化 ( 运动, 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, 能和多细
胞动物一样行使营养, 呼吸, 排泄, 生殖等机能 。 其细胞体内各部
分有不同的分工, 形成机能不同的, 胞器,, 例如:胞口,
胞咽, 食物泡, 吸管是, 消化系统, ;收集管, 伸缩泡, 胞肛是
,排泄系统, ;伪足, 鞭毛和纤毛是, 四肢, 等;眼点是, 眼睛,
等等 。 如钟虫图
“嘴”
“胃”-食物泡
、伸缩泡
“腿”-肌丝
(二)营养类型
? ① 纯动物性 (大部分 )
? ② 植物 +动物性 (极
少数 )
? 本质上是 裸藻, 金藻等,
改名为 植物性鞭毛虫 ;
?, 吞食” 活 细菌、真
菌、藻类或有机颗粒
原生动物食物
动植物 12亿年
前以此分化
? 腐生性 (大多 ) — 寄
生性
(三)繁殖
? 通常 无性繁殖 —— 二分裂,孢子
类似酵母菌? 提问,为什么会这样(生物意义)?
? 当环境条件差时出现 有性生殖 。
? 基因重组,加快变异进化
(四)原生动物的 孢(或胞)囊
? 当环境条件变坏 ( 如水干枯, 水温和 pH过高或
过低, 溶解氧不足, 缺乏食物, 有机物浓度过
高等等 ) 情况下, 原生动物抵抗不良环境的
休眠体 。
休眠合影
孢囊
?
环
境
恶
劣
? 鞭毛、纤毛等细胞器缩
入体内,缩水,并分泌
一种胶状物质于体表,
凝固成 孢壳,均为 球状 。
? 提问,缩水、孢壳、球
状用意?
? 休眠、隔绝保护、较少接触
面
? 孢囊 很容易 随灰尘漂浮 或 被
其他动物带到其他地方,胞
囊遇到适宜环境胞壳破裂,
恢复虫体形状。
胞囊
喇叭虫
二、分类及各纲简介
? 根据原生动物的细胞器
和其他特点, 将原生动
物 分为四个纲, 即 肉足
纲, 鞭毛纲和纤毛纲,
孢子纲 。
? 其中孢子纲中原生动物专营
寄生生活, 其余三类存在于
水体当中, 重点介绍这三类
原生动物
? ① 肉足纲
? 20~ 50um
? 特征,
? 大多 没有固定形状
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
球形 。
? 细胞质可伸缩变动
而 形成伪足 。 作为运动和摄
食的胞器。
? 典型种, 变形虫、
辐射变形虫、太阳
虫、壳虫
? 可以任意改变形状的肉
足类为根足变形虫,一
般就叫做 变形虫 。还有
一些体形不变的肉足类、
呈球形,它的伪足呈 针
状,如 辐射变形虫 和 太
阳虫。
变
形
虫 太
阳
虫
? 规律,大量出现时预示
出水水质差 。 如 活性污
泥驯化初期 ( 游离细菌
大量出现后 ) 。
? 二
分
裂
细胞核 变形虫
吞噬的
硅藻
捕食草履虫
太阳虫
捕
食
食物泡
壳虫
伪
足
? 大多为自由生活,也有寄
生
? 严重的水传染病变形虫
( Amoebida,阿米巴)痢
疾 (赤痢 )就是由于寄生的
变形虫赤痢阿米巴引起的。
变形虫痢疾变形虫
在活性污泥中拍摄的一种变形虫 400倍
②鞭毛纲
? 形态,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 运动器
官, 分为植物性鞭毛虫和动物性鞭毛虫 。
Ⅰ,植物性鞭毛虫 (兼有动物性营养)
“钟罩虫”
金藻 — 钟罩藻属“眼虫”-裸藻
夜
光
虫
长期无光时色
素退化、进行
异养生存!
Ⅱ,动物性鞭毛虫
? 形态,( 原 生 动 物 中 最小 ) 长
11~22um,宽 5~10um。
? 生活在腐化有机物较多的水体内 。
× 400
? 规律,与变形虫规律类似 。
? 常见的有 波豆虫 和 滴虫 等 。
波豆
虫
(bodo)
滴虫
③纤毛纲
草履虫
? 特征,周身表面或部分
表面具有纤毛
? 提问,纤毛的功能?
? 游动 及 摄食 的工具 。
? 纤毛虫 喜吃游离细菌及有机颗粒,与废
水生物处理的关系 最为密切 。
? 已发现的种类有 6000种,远远超过肉足类和鞭毛类。
? 纤毛虫是原生动物中 构造最复杂的,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。
? 根据运动情况可分为 游泳型, 匍匐型, 固着型
和吸管虫 四种 。
游泳型纤毛虫
?Ⅰ,游泳型纤毛虫
? 80~300um× 42~75um
? 自由游动
? 如草履虫, 豆形虫,
肾形虫, 漫游虫等 。
? 规律,预示 出水较差
,污泥驯化仍在继续
( 常在鞭毛虫优势后
出现 ) 。
放大 400倍
漫
游
虫
? 匍匐 —— 在污
泥絮体上 爬行
或游动。
? 常见为 楯纤虫、
尖毛虫、棘尾
虫、游仆虫。
Ⅱ,匍匐型纤毛虫
游
仆
虫
Ⅲ,固着型纤毛虫
? 喇叭虫, 钟虫 ( 更常见 )
? 形态,个体或群生相
连, 固着在活性污泥
上
? 1,个体型 喇叭
虫? 钟虫, 像一个倒置的钟 。
? 特征,
? A.前端 有环状 纤毛带
? 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 。 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,
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。
? B,后端有 尾柄
? 靠尾柄附着在其它物质 (如
活性污泥、生物滤池的生
物膜 )上
? 当环境不良时,柄消失,
固着型 钟虫成为 游动性 的
? 提问,干什么呢?
? 迁移或形成孢囊
? 常见的单个个体的钟虫类
有 领钟虫, 小口钟虫, 沟
钟虫 。
3 沟钟虫
2 小口钟虫
321
其中以 小口钟
虫 在各类废水
处理中出现频
率最大,数量
也是最多,小
口钟虫的体长
为 32~70um,
宽 22~48um,
口围 12~25um
1领钟虫
2.群体型 (“九头鸟”)
? 固着型纤毛虫中的群体型生物有 缩虫, 盖虫, 累枝虫 三
种 。
缩
虫 柄
可
收
缩
盖虫
(无唇边)
累枝虫
柄
不
收
缩
相同点 区别点
水处理中的典型代表
(长×宽×柄) um
缩虫
分枝结构与钟虫
相同,各分支 可
以收缩
螅状独缩虫
80 ~ 12 5 × 38 ~ 6 × 28 0~ 15 00
累枝虫
分枝结构与钟虫
相同;多层分枝;
各分支不能收缩
节累枝虫
75 ~ 10 0 × 20 ~ 30 × 20 0~ 75 0
盖虫
柄分枝,形成群
体,个体外形相
似
没有唇边
微盘盖虫
65 ~ 85 × 27 ~ 37 × 12 0~ 26 4
作用,可以降低水中游离细菌的数量,降低水的浑浊度,对废
水生物处理起良好的促进作用;
规律:固着虫 大量出现 预示 出水水质好,污泥驯化佳 。
? 形态,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, 以其他原生动物为食 。
Ⅳ,吸管虫
? 提问,吸管虫如何捕食?
? 蚊子式
? 用吸管 吸住 微小动物, 并由吸管
中 释放毒素 将其麻醉, 继而融化
其细胞膜, 吸干 其体液 。
? 规律,预示 出水水质好,
污泥驯化佳 。
二、原生动物在废水生物处理中的作用
? (一 )净化废水作用
? 提问,有哪些作用?
? ① 直接参与废物的去除
? 捕食水中的悬浮的有机废物颗粒 ( 细菌主要吃溶解性
污染物 )
? 动物 — 运 动,捕食生 物
? 原生 — 最原始, 结构最简单
的 单细胞动物
? 称,××虫”
? 形体微小,在 10~300um之间,
在光学显微镜下才能看见,
归入微生物范畴。
池塘里的水滴及其所可
能包含的主要原生动物,
1) 草履虫 Paramecium caudatum
2) 钟形虫 Vorticella nebulifera
3) 喇叭虫 Stentor polymorphus
4) 变形虫 Amoeba proteus
5) 毛口虫 Trichodina pediculus
6) 唇滴虫 Chilomonas paramecium
①
②
③
④
⑤
⑥
原生动物和
人类的关系
一、原生动物的一般特征
? ( 一 ) 形态特征
? ① 单细胞, 没有细胞壁, 大多无色透明 ;
② 器官分化 ( 运动, 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, 能和多细
胞动物一样行使营养, 呼吸, 排泄, 生殖等机能 。 其细胞体内各部
分有不同的分工, 形成机能不同的, 胞器,, 例如:胞口,
胞咽, 食物泡, 吸管是, 消化系统, ;收集管, 伸缩泡, 胞肛是
,排泄系统, ;伪足, 鞭毛和纤毛是, 四肢, 等;眼点是, 眼睛,
等等 。 如钟虫图
“嘴”
“胃”-食物泡
、伸缩泡
“腿”-肌丝
(二)营养类型
? ① 纯动物性 (大部分 )
? ② 植物 +动物性 (极
少数 )
? 本质上是 裸藻, 金藻等,
改名为 植物性鞭毛虫 ;
?, 吞食” 活 细菌、真
菌、藻类或有机颗粒
原生动物食物
动植物 12亿年
前以此分化
? 腐生性 (大多 ) — 寄
生性
(三)繁殖
? 通常 无性繁殖 —— 二分裂,孢子
类似酵母菌? 提问,为什么会这样(生物意义)?
? 当环境条件差时出现 有性生殖 。
? 基因重组,加快变异进化
(四)原生动物的 孢(或胞)囊
? 当环境条件变坏 ( 如水干枯, 水温和 pH过高或
过低, 溶解氧不足, 缺乏食物, 有机物浓度过
高等等 ) 情况下, 原生动物抵抗不良环境的
休眠体 。
休眠合影
孢囊
?
环
境
恶
劣
? 鞭毛、纤毛等细胞器缩
入体内,缩水,并分泌
一种胶状物质于体表,
凝固成 孢壳,均为 球状 。
? 提问,缩水、孢壳、球
状用意?
? 休眠、隔绝保护、较少接触
面
? 孢囊 很容易 随灰尘漂浮 或 被
其他动物带到其他地方,胞
囊遇到适宜环境胞壳破裂,
恢复虫体形状。
胞囊
喇叭虫
二、分类及各纲简介
? 根据原生动物的细胞器
和其他特点, 将原生动
物 分为四个纲, 即 肉足
纲, 鞭毛纲和纤毛纲,
孢子纲 。
? 其中孢子纲中原生动物专营
寄生生活, 其余三类存在于
水体当中, 重点介绍这三类
原生动物
? ① 肉足纲
? 20~ 50um
? 特征,
? 大多 没有固定形状
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
球形 。
? 细胞质可伸缩变动
而 形成伪足 。 作为运动和摄
食的胞器。
? 典型种, 变形虫、
辐射变形虫、太阳
虫、壳虫
? 可以任意改变形状的肉
足类为根足变形虫,一
般就叫做 变形虫 。还有
一些体形不变的肉足类、
呈球形,它的伪足呈 针
状,如 辐射变形虫 和 太
阳虫。
变
形
虫 太
阳
虫
? 规律,大量出现时预示
出水水质差 。 如 活性污
泥驯化初期 ( 游离细菌
大量出现后 ) 。
? 二
分
裂
细胞核 变形虫
吞噬的
硅藻
捕食草履虫
太阳虫
捕
食
食物泡
壳虫
伪
足
? 大多为自由生活,也有寄
生
? 严重的水传染病变形虫
( Amoebida,阿米巴)痢
疾 (赤痢 )就是由于寄生的
变形虫赤痢阿米巴引起的。
变形虫痢疾变形虫
在活性污泥中拍摄的一种变形虫 400倍
②鞭毛纲
? 形态,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 运动器
官, 分为植物性鞭毛虫和动物性鞭毛虫 。
Ⅰ,植物性鞭毛虫 (兼有动物性营养)
“钟罩虫”
金藻 — 钟罩藻属“眼虫”-裸藻
夜
光
虫
长期无光时色
素退化、进行
异养生存!
Ⅱ,动物性鞭毛虫
? 形态,( 原 生 动 物 中 最小 ) 长
11~22um,宽 5~10um。
? 生活在腐化有机物较多的水体内 。
× 400
? 规律,与变形虫规律类似 。
? 常见的有 波豆虫 和 滴虫 等 。
波豆
虫
(bodo)
滴虫
③纤毛纲
草履虫
? 特征,周身表面或部分
表面具有纤毛
? 提问,纤毛的功能?
? 游动 及 摄食 的工具 。
? 纤毛虫 喜吃游离细菌及有机颗粒,与废
水生物处理的关系 最为密切 。
? 已发现的种类有 6000种,远远超过肉足类和鞭毛类。
? 纤毛虫是原生动物中 构造最复杂的,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。
? 根据运动情况可分为 游泳型, 匍匐型, 固着型
和吸管虫 四种 。
游泳型纤毛虫
?Ⅰ,游泳型纤毛虫
? 80~300um× 42~75um
? 自由游动
? 如草履虫, 豆形虫,
肾形虫, 漫游虫等 。
? 规律,预示 出水较差
,污泥驯化仍在继续
( 常在鞭毛虫优势后
出现 ) 。
放大 400倍
漫
游
虫
? 匍匐 —— 在污
泥絮体上 爬行
或游动。
? 常见为 楯纤虫、
尖毛虫、棘尾
虫、游仆虫。
Ⅱ,匍匐型纤毛虫
游
仆
虫
Ⅲ,固着型纤毛虫
? 喇叭虫, 钟虫 ( 更常见 )
? 形态,个体或群生相
连, 固着在活性污泥
上
? 1,个体型 喇叭
虫? 钟虫, 像一个倒置的钟 。
? 特征,
? A.前端 有环状 纤毛带
? 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 。 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,
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。
? B,后端有 尾柄
? 靠尾柄附着在其它物质 (如
活性污泥、生物滤池的生
物膜 )上
? 当环境不良时,柄消失,
固着型 钟虫成为 游动性 的
? 提问,干什么呢?
? 迁移或形成孢囊
? 常见的单个个体的钟虫类
有 领钟虫, 小口钟虫, 沟
钟虫 。
3 沟钟虫
2 小口钟虫
321
其中以 小口钟
虫 在各类废水
处理中出现频
率最大,数量
也是最多,小
口钟虫的体长
为 32~70um,
宽 22~48um,
口围 12~25um
1领钟虫
2.群体型 (“九头鸟”)
? 固着型纤毛虫中的群体型生物有 缩虫, 盖虫, 累枝虫 三
种 。
缩
虫 柄
可
收
缩
盖虫
(无唇边)
累枝虫
柄
不
收
缩
相同点 区别点
水处理中的典型代表
(长×宽×柄) um
缩虫
分枝结构与钟虫
相同,各分支 可
以收缩
螅状独缩虫
80 ~ 12 5 × 38 ~ 6 × 28 0~ 15 00
累枝虫
分枝结构与钟虫
相同;多层分枝;
各分支不能收缩
节累枝虫
75 ~ 10 0 × 20 ~ 30 × 20 0~ 75 0
盖虫
柄分枝,形成群
体,个体外形相
似
没有唇边
微盘盖虫
65 ~ 85 × 27 ~ 37 × 12 0~ 26 4
作用,可以降低水中游离细菌的数量,降低水的浑浊度,对废
水生物处理起良好的促进作用;
规律:固着虫 大量出现 预示 出水水质好,污泥驯化佳 。
? 形态,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, 以其他原生动物为食 。
Ⅳ,吸管虫
? 提问,吸管虫如何捕食?
? 蚊子式
? 用吸管 吸住 微小动物, 并由吸管
中 释放毒素 将其麻醉, 继而融化
其细胞膜, 吸干 其体液 。
? 规律,预示 出水水质好,
污泥驯化佳 。
二、原生动物在废水生物处理中的作用
? (一 )净化废水作用
? 提问,有哪些作用?
? ① 直接参与废物的去除
? 捕食水中的悬浮的有机废物颗粒 ( 细菌主要吃溶解性
污染物 )