第四章其它微生物原生动物课件

第四节第四节 原生动物原生动物动物动物运运动动、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称称称称“虫虫虫虫”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。-池塘里的水滴及其所可池塘里的水滴及其所可池塘里的水滴及其所可池塘里的水滴及其所可能包含的主要原生动物能包含的主要原生动物能包含的主要原生动物能包含的主要原生动物:1)1)草履虫草履虫草履虫草履虫Paramecium caudatumParamecium caudatum2)2)钟形虫钟形虫钟形虫钟形虫Vorticella nebuliferaVorticella nebulifera3)3)喇叭虫喇叭虫喇叭虫喇叭虫Stentor polymorphusStentor polymorphus4)4)变形虫变形虫变形虫变形虫Amoeba proteusAmoeba proteus5)5)毛口虫毛口虫毛口虫毛口虫Trichodina pediculusTrichodina pediculus6)6)唇滴虫唇滴虫唇滴虫唇滴虫Chilomonas parameciumChilomonas paramecium-一、原生动物的一般特征一、原生动物的一般特征（一）形态特征（一）形态特征（一）形态特征（一）形态特征单细胞，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）；虽虽然然只只有有一一个个细细胞胞，但但在在生生理理上上却却是是一一个个完完善善的的有有机机体体，能能和和多多细细胞胞动动物物一一样样行行使使营营养养、呼呼吸吸、排排泄泄、生生殖殖等等机机能能。其其细细胞胞体体内内各各部部分分有有不不同同的的分分工工，形形成成机机能能不不同同的的“胞胞器器”，例例如如：胞胞口口、胞胞咽咽、食食物物泡泡、吸吸管管是是“消消化化系系统统”；收收集集管管、伸伸缩缩泡泡、胞胞肛肛是是“排排泄泄系系统统”；伪伪足足、鞭鞭毛毛和和纤纤毛毛是是“四四肢肢”等等；眼眼点点是是“眼眼睛睛”等等等等。如如钟钟虫图虫图 -“嘴嘴”“胃胃”食物泡、食物泡、伸缩泡伸缩泡“腿腿”肌丝肌丝-一、原生动物的一般特征一、原生动物的一般特征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-（二）营养类型（二）营养类型纯纯动动物物性性 (大大部部分分)植植物物+动动物物性性 (极极少数）少数）本本质质上上是是裸裸藻藻、金金藻藻等等，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原生动物食物原生动物食物动植物动植物1212亿年亿年前以此分化前以此分化腐腐生生性性(大大多多）寄寄生性生性-（三）繁殖（三）繁殖通常通常无性繁殖无性繁殖二分裂、二分裂、孢子孢子类似酵母菌类似酵母菌提问：提问：提问：提问：为什么会这样（生物意义）？为什么会这样（生物意义）？为什么会这样（生物意义）？为什么会这样（生物意义）？当环境条件差时出现当环境条件差时出现当环境条件差时出现当环境条件差时出现有性生殖有性生殖有性生殖有性生殖。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、分类及各纲简介根根据据原原生生动动物物的的细细胞胞器器和和其其他他特特点点，将将原原生生动动物物分分为为四四个个纲纲，即即肉肉足足纲纲、鞭鞭毛毛纲纲和和纤纤毛毛纲纲、孢子纲孢子纲。其其中中孢孢子子纲纲中中原原生生动动物物专专营营寄寄生生生生活活，其其余余三三类类存存在在于于水水体体当当中中，重重点点介介绍绍这这三三类类原生动物原生动物肉足纲肉足纲肉足纲肉足纲2050um特征特征：大大多多没没有有固固定定形形状状由由体体内内细细胞胞质质不不定定方方向向的的流流动动而而呈呈现现千千姿姿百百态态，少少数数种种类类为为球形球形。细胞质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规律律：大大量量出出现现时时预预示示出出水水水水质质差差。如如活活性性污污泥泥驯驯化化初初期期（游游离离细细菌菌大量出现后）大量出现后）。-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。变形虫变形虫变形虫变形虫 痢疾变形虫痢疾变形虫痢疾变形虫痢疾变形虫-在活性污泥中拍摄的一种变形虫400400倍倍-鞭毛纲鞭毛纲形态：形态：形态：形态：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鞭毛毛长长度度大大致致与与其其体体长长相相等等或或更更长长些些，是是运运动动器器官官，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。.植物性鞭毛虫植物性鞭毛虫（兼有动物性营养）（兼有动物性营养）（兼有动物性营养）（兼有动物性营养）“钟罩虫钟罩虫”金藻金藻钟罩藻属钟罩藻属“绿眼虫绿眼虫”裸裸藻藻夜夜光光虫虫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！-动物性鞭毛虫动物性鞭毛虫动物性鞭毛虫动物性鞭毛虫形形 态态：（原原 生生 动动 物物 中中最最 小小）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-纤毛纲纤毛纲草履虫草履虫草履虫草履虫特特征征：周周身身表表面面或或部部分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.游泳型纤毛虫游泳型纤毛虫游泳型纤毛虫游泳型纤毛虫 80300um4275um自由游动自由游动如如草草履履虫虫，豆豆形形虫虫、肾肾形虫、漫游虫等。形虫、漫游虫等。规规律律：预预示示出出水水较较差差，污污泥泥驯驯化化仍仍在在继继续续（常常在在鞭鞭毛毛虫虫优优势势后后出出现）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。.匍匐型纤毛虫匍匐型纤毛虫游游仆仆虫虫-.固着型纤毛虫固着型纤毛虫喇叭虫、钟虫喇叭虫、钟虫（更常见）（更常见）形形态态：个个体体或或群群生生相相连连，固固着着在在活活性性污污泥泥上上1 1个体型个体型个体型个体型 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-常常见见的的单单个个个个体体的的钟钟虫虫类类有有领领钟钟虫虫、小小口口钟钟虫虫、沟沟钟虫钟虫。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-2群体型群体型固固着着型型纤纤毛毛虫虫中中的的群群体体型型生生物物有有缩缩虫虫、盖盖虫虫、累累枝枝虫虫三三种种。缩缩虫虫柄柄可可收收缩缩-盖虫盖虫（无唇边）（无唇边）-累枝虫累枝虫柄柄不不收收缩缩-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。-形形态态：幼幼虫虫有有纤纤毛毛，成成虫虫纤纤毛毛消消失失，长长出出长长短短不不一一的的吸吸管，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。.吸管虫吸管虫提问：提问：吸管虫如何捕食？吸管虫如何捕食？蚊子式蚊子式用用吸吸管管吸吸住住微微小小动动物物，并并由由吸吸管管中中释释放放毒毒素素将将其其麻麻醉醉，继继而而融融化化其细胞膜，其细胞膜，吸干吸干其体液。其体液。规规律律：预预示示出出水水水水质质好好，污泥驯化佳污泥驯化佳。-二、原生动物在废水生物处理中的作用二、原生动物在废水生物处理中的作用 (一一一一)净化废水作用净化废水作用净化废水作用净化废水作用提问提问:有哪些作用有哪些作用?直接参与废物的去除直接参与废物的去除直接参与废物的去除直接参与废物的去除捕捕食食水水中中的的悬悬浮浮的的有有机机废废物物颗颗粒粒（细细菌菌主主要要吃吃溶溶解解性性污染物）污染物）-吞噬细菌，净化出水水质吞噬细菌，净化出水水质吞噬细菌，净化出水水质吞噬细菌，净化出水水质细菌（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；提提问问：游游离离细细菌菌转转化化为为原原生生动动物物同同样样是是有有机机污污染染物物，净净化何在呢？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。食物链越长，净化效果远好。-产生絮凝物质，产生絮凝物质，产生絮凝物质，产生絮凝物质，促进活促进活促进活促进活性污泥的形成性污泥的形成性污泥的形成性污泥的形成活活性性污污泥泥颗颗粒粒主主要要是是由由细细菌菌絮絮凝凝而而成成，实实验验证证明明小小口口钟钟虫虫、累累枝枝虫虫和和草草履履虫虫等等纤纤毛毛虫虫能能分分泌泌一一些些粘粘性性多多糖糖，使使他他们们能能够够附附着着在在小小的的絮絮凝凝体体上上，同同时时促促进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。生生产产上上常常常常发发现现在在活活性性污污泥泥培培养养初初期期，一一旦旦处处理理系系统统中中出出现现固固着型纤毛虫，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。-(二二)指示生物作用指示生物作用依据依据原原生生动动物物数数量量、种种类类、优优势势种种、个个体体活活性性与与水水质的相关规律。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。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。但有些数据当天得不到但有些数据当天得不到但有些数据当天得不到但有些数据当天得不到如如如如BODBOD5 5，根据原生动物与根据原生动物与根据原生动物与根据原生动物与BODBOD5 5的对应关系，则可以的对应关系，则可以的对应关系，则可以的对应关系，则可以作出快速的判断，作出快速的判断，作出快速的判断，作出快速的判断，缩短发缩短发现问题、解决问题的时间。现问题、解决问题的时间。-普遍规律普遍规律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-有有些些原原生生动动物物对对水水中中的的溶溶解解氧氧变变化十分敏感。化十分敏感。如如钟钟虫虫细细胞胞前前端端出出现现气气泡泡，运运动动迟迟缓缓，说说明明水水中中充充氧氧不不足足，或或溶溶氧氧过过高高、过过低低，水水质质将将变变坏坏。反反之之则则表表明明溶溶解解氧氧情情况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-原生动物和原生动物和原生动物和原生动物和人类的关系人类的关系人类的关系人类的关系-第五节第五节 后后 生生 动动 物物后后后后（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椎无脊椎动物动物，包括包括轮虫（轮虫（微生物微生物）、甲壳类动物和昆虫幼虫）、甲壳类动物和昆虫幼虫等。等。-一、轮虫一、轮虫轮轮头头冠冠上上有有一一列列或或多多列列如如旋旋转转的的轮轮盘盘纤纤毛毛环环。纤纤毛毛环环经经常常摆摆动动，将将细细菌菌和和有有机机颗颗粒粒等等引引入入口口部部，纤纤毛毛环环既既是是进进食食工工具具，又是，又是行动工具行动工具-（一）形态、生理（一）形态、生理（一）形态、生理（一）形态、生理 形形态态：多多数数在在500 um左左右右，需需在在显显微微镜镜下下观观察察。身身体体为为长长形形，分分头头部部、躯躯干干和和尾尾部部。头头部部有有轮轮盘盘，其其咽咽内内有有一一个个几几丁丁质质的的咀咀嚼嚼器器。躯躯干干呈呈圆圆筒筒形形，背背腹腹扁扁宽宽，具具刺刺或或棘棘，外外面面有有透透明明的的角角质质甲甲膜膜，尾尾部部末末端端有有分分叉叉的的趾趾，内内有有腺腺体体分分泌泌的的粘粘液液，借借以以固固着着在在其其他他物物体体上。上。生生理理：适适应应pH范范围围广广，以以pH68左左右右生生活活的的种种类类较较多多。轮轮虫虫以以小小的的原原生生动动物物和和有有机机颗颗粒粒等等为为食食物物，在在废废水水的的生生物物处处理理中中有有一一定定的的净化作用。净化作用。生生殖殖：雌雌雄雄异异体体，雄雄体体比比雌雌体体小小得得多多，并并退退化，有性生殖少，化，有性生殖少，多为孤雌生殖多为孤雌生殖-（二）指示生物作用（二）指示生物作用当当活活性性污污泥泥中中出出现现轮轮虫虫时时，往往往往表明处理效果表明处理效果？为什么？为什么？好好，高高级级动动物物对对污污染染物物浓浓度度及及毒毒性相对敏感性相对敏感但但如如数数量量太太多多，则则是是污污泥泥膨膨胀胀的的的前兆。的前兆。提问：提问：为什么？为什么？答答案案：破破坏坏污污泥泥的的结结构构，使使污污泥泥松散而上浮。松散而上浮。目目前前发发现现的的轮轮虫虫有有252种种，活活性性污污泥泥中中常见的轮虫有转轮虫、玫瑰旋轮虫等。常见的轮虫有转轮虫、玫瑰旋轮虫等。玫瑰旋轮虫玫瑰旋轮虫转轮虫转轮虫-二、甲壳类动物二、甲壳类动物（非微生物）（非微生物）甲壳动物是甲壳动物是鱼类的基本食料鱼类的基本食料。广泛分布于河流、。广泛分布于河流、湖泊和水塘等淡水水体及海洋中。湖泊和水塘等淡水水体及海洋中。这类生物的这类生物的主要特点是主要特点是具有具有坚硬的甲壳坚硬的甲壳，水生，水生浮游浮游生活。生活。-在在给给水水排排水水工工程程中中常常见见的的甲甲壳壳类类动动物物水水蚤蚤(1.43.6mm)。-甲壳类动物以甲壳类动物以细菌和藻类细菌和藻类为食料为食料。应用：应用：去除氧化塘中过多去除氧化塘中过多的藻类。的藻类。但它们若大量繁但它们若大量繁殖，可能影响水厂滤池的殖，可能影响水厂滤池的正常运行。正常运行。介介介介虫虫虫虫虾虾虾虾沙沙沙沙蚕蚕蚕蚕-三、其它小动物三、其它小动物可可可可 同同同同 化化化化 其其其其它它它它 微微微微 生生生生 物物物物不不不不 易易易易 降降降降 解解解解的的的的 固固固固 体体体体 有有有有机物。机物。机物。机物。线虫线虫(0.252(0.252mmmm)-颤蚯蚓颤蚯蚓（24mm)-摇蚊幼虫摇蚊幼虫摇蚊幼虫摇蚊幼虫(110(110mm)mm)-蜂蝇幼虫蜂蝇幼虫蜂蝇幼虫蜂蝇幼虫工业污水处理系工业污水处理系统中较少出现。统中较少出现。-