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第一篇 原生动物生物学1

第一章 绪论 沈韫芬　汪建国1

第一节 原生动物学在生物学中的位置1

一、什么是原生动物1

二、原生动物的多样性1

三、原生动物学的研究领域2

四、原生动物学与其它生物学科的关系3

第二节 原生动物学研究历史4

一、国外原生动物学研究历史4

二、国内原生动物学研究历史6

第三节 原生动物学研究的经济意义7

一、寄生原生动物对人类、家畜的影响7

二、原生动物在物质循环中的作用8

三、原生动物与工业的关系9

四、原生动物与环境保护的关系10

主要参考文献11

第二章 生态学12

第一节 自由生活的原生动物 徐振康12

一、分布与传播12

二、生态限制因子12

1．盐度12

2．pH值13

3．温度13

4．氧气13

5．二氧化碳14

三、种群结构与动态14

1．种群的结构14

2．种群生长14

3．死亡率与存活率16

4．种群数量变动16

四、生态类群18

1．功能营养类群18

2．不同生境的类群19

1．在捕食食物网中的作用20

五、在生态系统中的作用20

2．在碎屑食物网中的作用21

第二节 寄生原生动物 冯崇英　李英杰22

一、寄生现象的起源、寄生原生动物的分布与传播22

1．寄生现象的起源22

2．分布23

3．传播23

1．温度与气候24

二、生态限制因子24

2．季节变化25

3．周期性25

4．营养26

5．激素27

6．应激27

7．年龄27

9．其它生理、生化因素28

8．生殖28

10．宿主对寄生原生动物的免疫反应29

三、寄生虫群落30

主要参考文献31

第三章 形态学 汪建国33

第一节 原生动物的形态33

一、形状33

二、大小34

三、颜色34

第二节 原生动物的细胞结构35

一、细胞膜及皮膜35

1．细胞膜35

2．皮膜36

二、细胞质36

三、细胞核37

1．刺丝胞41

四、纤维结构41

五、射出体41

2．毒丝胞42

3．粘液泡42

4．系丝胞42

5．喷射体43

六、高尔基体和溶酶体43

七、线粒体43

八、内质网44

九、伸缩泡44

十、质体45

十一、纤毛、鞭毛、附着鞭毛45

主要参考文献47

第四章 细胞化学 沈锡祺48

第一节 糖类48

一、自由生活纤毛虫的糖利用和代谢48

二、寄生原生动物的糖利用和代谢49

三、自由生活鞭毛虫的糖利用和代谢50

四、瘤胃纤毛虫的糖利用和代谢50

五、自由生活变形虫的糖利用和代谢52

第二节 脂类52

一、脂类的分布和类型52

二、脂类代谢53

三、膜的合成和代谢55

第三节 蛋白质55

一、原生动物需要的氨基酸及其代谢55

二、原生动物钙调蛋白57

三、某些纤毛虫的交配信息素59

四、原生动物运动有关的蛋白质60

1．微管蛋白和动力蛋白60

2．肌动蛋白、肌球蛋白60

五、核蛋白61

六、蛋白质合成61

3．肌丝、牵缩丝、Rf等61

第四节 核酸63

一、DNA63

二、RNA63

三、嘌呤、嘧啶类化合物64

四、核酸、核苷酸、核苷和碱基代谢65

第五节 酶66

一、RNA是一种酶66

二、细胞表面的酶类67

三、氢化酶体的酶67

四、微体的酶67

五、溶酶体的酶68

六、同工酶68

第六节 维生素和辅酶68

主要参考文献71

一、营养需求74

第一节 营养74

第五章 生理学 徐振康74

二、营养方式75

1．全植营养75

2．全动营养75

3．腐生营养75

4．混合营养75

三、摄食类型76

1．用胞口进行摄食76

2．非胞口形式的摄食77

3．渗透和胞饮79

四、消化和排泄80

第二节 呼吸81

一、有氧呼吸81

1．呼吸与体重的关系81

2．呼吸率与温度的关系82

二、厌氧呼吸83

第三节 储藏食物83

3．呼吸率和营养状况83

4．呼吸率与原生动物的种群密度83

一、糖类84

二、脂肪类85

三、其它储藏物质85

第四节 渗透压调节、排泄与分泌85

一、渗透压的调节85

二、排泄和分泌86

第五节 运动86

一、运动的形式86

1．伪足运动86

2．鞭毛运动88

3．纤毛运动89

二、运动的机制90

1．变形运动的机制90

4．其它运动方式90

2．鞭毛和纤毛的运动机制91

第六节 对不同刺激的反应92

一、反应和趋性92

二、对光刺激的反应93

三、对化学刺激的反应94

1．反应的形式94

四、对其它刺激的反应95

2．化学受体及感受机制95

主要参考文献96

第六章 生殖 顾福康97

第一节 细胞核分裂97

一、有丝分裂97

二、无丝分裂98

三、减数分裂99

第二节 细胞质分裂99

二、复分裂100

三、出芽100

一、二分裂100

第三节 无性生殖101

一、无性生殖中的形态发生101

1．口器发生101

2．体纤毛器的发生102

二、无性生殖中的包囊现象103

1．形成包囊的原因和意义103

2．包囊形成和解脱过程中细胞结构的分化103

3．包囊形成和解脱过程中的核现象103

第四节 有性生殖104

一、配子配合104

1．植鞭虫104

2．动鞭虫104

3．有孔虫104

1．非纤毛类原生动物的配母细胞配合105

2．纤毛虫的接合生殖105

二、配母细胞配合105

三、自体受精107

第五节 群体的形成108

第六节 再生108

一、再生中的细胞核质关系108

二、再生中细胞模式的形成109

第七节 生活史110

主要参考文献112

1．遗传性状的表达115

2．突变115

第七章 遗传 顾福康115

一、遗传的物质基础115

第一节 遗传和变异115

3．性别决定116

4．交配型确定116

二、细胞质遗传118

1．叶绿体遗传119

2．线粒体遗传120

3．卡巴粒遗传121

第二节 纤毛虫的基因组及其遗传重组122

一、大核基因组123

1．大核DNA分子123

2．大核基因拷贝数123

3．大核基因的结构123

二、基因组的重组124

1．基因组重组的一般过程124

2．大核基因组的形成125

3．基因组扩增126

主要参考文献127

第二篇 原生动物分类学129

第八章 原生动物分类系统概论 沈韫芬　余育和129

一、显微镜时期传统的原生动物演化观点129

二、超微结构时期的原生动物演化学说129

三、分子生物学时期的原生动物系统发育研究136

主要参考文献137

第九章 原生动物的分类139

第一节 肉鞭门(Sarcomastigophora Honigberg＆Balarnuth，1963)139

一、鞭毛亚门(Mastigophora Diesing，1866)139

Ⅰ．植鞭毛纲(Phytomastigophorea Calkins，1909) 施之新139

ⅰ．团鞭虫目(Volvocida France，1894)145

ⅱ．溪滴虫目(Prasinomonadida Christensen，1962)154

ⅲ．眼虫目(Eugleneida Butschli，1884)158

ⅳ．腰鞭虫目(Dinoflagellida Butschli，1885)168

ⅴ．隐滴虫目(Cryptomonadida Senn，1900)178

ⅵ．金滴虫目(Chrysomonadida Engler，1898)183

ⅶ．硅鞭虫目(Silicoflagellidae Borgert，1891)192

ⅷ．定鞭虫目(Prymnesiida Hibberd，1976)194

ⅸ．杆滴虫目(Raphidomonadida Heywcrd＆Leedale，1983)199

Ⅱ．动鞭毛纲(Zoomastigophorea Calkins，1909) 李连祥　王捷201

ⅰ．领鞭目(Choanoflagellida Kent，1880)201

ⅱ．动基体目(Kinetoplasrida Honigberg，1963 emend Vickerman，1976)203

ⅳ．曲滴虫目(Retortamonadida Grasse，1952)211

ⅲ．原滴虫目(Proteromonadida Grasse，1925 emend．Vickerman，1976)211

ⅴ．双滴虫目(Diplomonadida Wenyon，1926)212

ⅵ．锐滴虫目(Oxymonadida Grasse，1952)215

ⅶ．毛滴虫目(Trichomonadida Kirby，1947)217

ⅷ．根鞭目(Rhizomastigida Butschli，1883)221

ⅸ．超鞭虫目(Hypermastigida Grasse＆Foa，1911)221

二、蛙片亚门[Opalinata(Corliss＆Balamuth，1963)Sando，1976] 李连祥　张汉光223

蛙片目(Opalinida Doche，1913)225

蛙片纲(Opalinatea Couis＆Balamuth，1963)225

三、肉足亚门(Sarcodina Schmarda，1871) 易有云231

(一)根足总纲(Rhizopoda yon Siebold，1845)232

Ⅰ．叶足纲(Lobosea Carpenter，1861)232

(Ⅰ)裸变亚纲(Gymnamoebia Haeckel，1862)232

ⅰ．变形目(Amoebida Ehrenberg，1830)232

ⅱ．裂芡目(Schizopyrenida Singh，1952)244

ⅲ．泥生目(Pelobiontda Page，1976)245

Ⅱ．混胶丝菌虫纲(Acrasea) 李惠中　李玉246

ⅱ．毛片目(Trichosida Mobius，1889)246

ⅰ．表壳目(Arcellinda Kent，1880)246

(Ⅱ)壳叶亚纲(Testacealobosia De Saedeleer，1934)246

集胞菌虫目(Acrasida)247

Ⅲ．真胶丝菌虫纲(Eumycetozoea)248

(Ⅰ)原星菌虫亚纲(Protosteliia Olive＆Stoiunovitch)248

原星菌虫目(Protostdiida)250

(Ⅱ)网星菌虫亚纲(Dictyosteliia)252

网星菌虫目(Dictyosteliida)254

(Ⅲ)胶胚菌虫亚纲(Myxogastria)254

ⅰ．刺轴菌虫目(Echinosteliida)264

ⅱ．无丝菌虫目(Liceida)265

ⅲ．团毛菌虫目(Trichiida)266

ⅳ．绒泡菌虫目(Physarida)267

ⅴ．发网菌虫目(Stemonitida)270

Ⅳ．原质纲(nasmodiophorea) 李连祥271

原质目(Plasmodiophorida Cook，1928)271

ⅰ．无壳目(Acanchulinida De Saedeleer，1934)275

ⅱ．网足目(Gromiida Claparede＆Lachmann，1859)275

Ⅴ．丝足纲(Filosea Leidy，1879) 谭智源275

Ⅵ．粒网纲(Granuloreticulosea De Saedeleer，1934)278

ⅰ．无室目(Athalamida Haeckel，1862)278

ⅱ．单室目(Monothalamidae Haeckel，1862)279

ⅲ．有孔目(Foraminiferida D’Orbigny，1826)279

(二)辐足总纲(Actinopodea calkins，1902)294

Ⅰ．等辐骨纲(Acantharea Haeckel，1881)295

ⅰ．全射棘目(Holacathida Schewiakoff，1926)300

ⅱ．粘合棘目(Symphyacanthida Schewiakoff，1926)301

ⅲ．松棘目(Chaunacanthida Schewiakoff，1926)301

ⅳ．节棘目(Arthracanthida Schewiakoff，1926)302

Ⅱ．多囊纲(Polycystina Ehrenberg，1838；emend．Riedel，1967)304

ⅰ．泡沫目(Spumellarida Haeckel)309

ⅱ．隐轴体目(Cryptoaxoplastida Hollande＆Enjumet，1960)312

ⅲ．中央轴体目(Centroaxoplastida Hollande＆Ejnumet，1960)313

ⅳ．周轴体目(Periaxoplastida Hollande＆Enjumet，1960)314

ⅴ．罩笼目(Nassellarida Ehrenberg，1875；emend．Haeckel，emend．Petrushevskaya，1971)315

Ⅲ．稀孔纲(Phaeodarea Haeckel emend．Haecker，Reschetnjak)317

ⅰ．暗裸目(Phaeogynmocellida Cachon＆Cachon，1982)319

ⅱ．暗囊目(Phaeocystida)320

ⅲ．暗球目(Phaeosphaerida)321

ⅳ．暗瓮目(Phaeocalpida)321

ⅴ．暗测杆目(Phaeogromida Haeckel，1879)322

ⅵ．暗壳目(Phaeoconchia Haeckel，1879)322

ⅶ．暗树目(Phaeodendrida)323

Ⅳ．太阳纲(Heliozoea Haeckel，1866)324

ⅰ．太阳目(Actinophryida Kuhn，1926)328

ⅱ．结球目(Desmothoracida Hertwig＆Lesser，1874)329

ⅲ．列足目(Taxopodida Fol，1883)330

ⅳ．中阳目(Centrohelida Hartmann，1913)330

第二节 盘蜷门(Labyrinthomorpha Levine et al．，1980) 汪建国332

盘蜷纲(Labyrinthulea Levine＆Corliss，1963)332

盘蜷目(Labyrinthulida Lankester，1877)333

第三节 顶复门(Apicomplexa) 伦照荣336

Ⅱ．孢子纲(Sporozoasida)341

(Ⅰ)簇虫亚纲(Gregarinasina)341

Ⅰ．拍琴纲(Perkinasida)341

ⅰ．原簇虫目(Archigregarinida)343

ⅱ．真簇虫目(Eugregarinida)343

ⅲ．新簇虫目(Neogregarinida)345

(Ⅱ)球虫亚纲(Coccidia Leuckart，1879) 马成伦　黄建成346

ⅰ．拟球虫目(Agamococcidiidae Levine，1979)349

ⅱ．原球虫目(Protococcidiida Kleisin，1956)349

ⅲ．真球虫目(Eucocciida Leger et Duboseq，1910)350

(Ⅲ)焦虫亚纲(Piroplasmia Levine，1961)387

焦虫目(Piroplasmida Wenyon，1926)387

第四节 微孢子门(Microspora Sprague，1977) 问锦曾393

Ⅰ．原微孢子纲(Rudimicrosporea Sprague，1977)397

Ⅱ．微孢子纲(Microsporea Delphy，1963)398

ⅰ．小孢子目(Minisporida Sprague，1972)398

梅氏孢子目(Metchnikovellida Vivier，1977)398

ⅱ．微孢子目(Microsporida Balbiani，1882)399

第五节 囊孢子门(Ascetospora Sprague，1979) 汪建国403

Ⅰ．星孢子纲(Stellatosporea Sprague，1978)404

ⅰ．内生孢子目(Occlusosporida Perkins，in Sprague，1979)404

无孔孢子目(ParamyxidaChatton，1911)405

第六节 粘体门(Myxozoa Grasse，1970 emend．Levine et al., 1980) 汪建国　陈启鎏　马成伦405

Ⅱ．无孔孢子纲(Paramyxea Levine，in Sprague，1979)405

ⅱ．孔盖孢子目(Balanosporida Sprague，1978)405

Ⅰ．粘孢子纲(Myxosporea Btitschli，1881)406

ⅰ．双壳目(BivalvulidaSchulman，1959)424

ⅱ．四壳目(Tetravalvulida Chen，Ma，Wu et Lei，1998)428

ⅲ．多壳目(Multivalvulida Schulman，1959)428

Ⅱ．放射孢子纲(Actinosporea Levine et al., 1980)429

放射孢子亚纲(ActinomyxiaStole，1899)429

放射孢子目(Actinomyxida Levineetal., 1980)429

(Ⅰ)裸口亚纲(Gymnostomate Butschli，1889)431

Ⅰ．动基片纲(Kinetofragminophora De Puytorac et al., 1974)431

第七节 纤毛门(Ciliophora Doffein，1901)431

ⅰ．前口目(Prostomatida Schewiakoff，1896)432

ⅱ．侧口目(Pleurostomatida Schewiakoff，1896)435

ⅲ．原纤目(Primociliatida Corliss，1974)435

ⅳ．核残迹目(Karyorelictida Corliss，1974)435

ⅱ．内毛目(Entodiniomorphida Reiehenow，1929)438

ⅲ．肾形目(Colpodida De Puytorac et al., 1974)438

ⅰ．毛口目(Trichostomatida Butschli，1889)438

(Ⅱ)前庭亚纲(Vestibuliferia De Puytorac et al., 1974)438

(Ⅲ)下口亚纲(Hypostomatia Schewiakoff，1896)440

ⅰ．合膜目(Synhymeniida De Puytorac et al．，1974)440

ⅱ．篮口目(Nassulida Jarlkowski，1967)440

ⅲ．管口目(Cyrtophoride Faure-Fremift，in Corliss，1956)442

ⅳ．漏斗目(Chonotrichda Wallengren，1895)445

ⅴ．吻毛目(Rhynchodida Chatton et al., 1939)445

ⅵ．后口目(Apostomatida Chatton and Lwoff，1939) 沈韫芬446

吸管虫目(Suctorida Claparede and Lachmann，1858)449

(Ⅳ)吸管亚纲(Suctoria Claparede and Lachrnann，1858)449

Ⅱ．寡膜纲(Oligohymenophorea de Puytorac et al., 1974)454

(Ⅰ)膜口亚纲(Hymenostomatia Delage and Herouard，1896)455

ⅰ．膜口目(Hymenostomatida Delage and Herouard，1896)456

ⅱ．盾纤目(Scuticociliatida Small， 1967)461

ⅲ．无口目(Astomata Schewiakoff，1896)465

(Ⅱ)缘毛亚纲(Peritrichia Stein，1859)467

缘毛目(Peritrichida Stein，1859)467

Ⅲ．多膜纲(Polymenophorea Jankowski，1967) 顾福康474

旋毛亚纲(Spirotrichia Butschli，1889)475

ⅰ．异毛目(Heterotrichida Stein，1859)475

ⅱ．齿口目(Odontostomatida Sawaya，1940)479

ⅲ．寡毛目(Oligotrichida Butschli，1887)480

ⅳ．下毛目(Hypotrichida Stein，1859)482

主要参考文献490

一、采集前应注意的一些常规知识511

第一节 自由生活原生动物的采集511

第十章 原生动物的采集和培养 庞延斌　汪建国511

第三篇 原生动物学技术511

二、采集原生动物的地点512

三、采集原生动物的方法512

1．水域的采集512

2．阴湿处的采集512

3．土壤样品的采集513

第二节 鱼类寄生原生动物的收集513

一、标本的收集513

二、记录和标签515

1．材料的记录515

2．材料的标签516

三、标本的包装516

1．盖玻片涂片的标本516

2．载玻片涂片、甘油胶胨封固的玻片517

3．瓶装浸泡标本517

1．准备工作518

一、如何分离原生动物和建立培养518

第三节 原生动物的培养518

2．分离原生动物的操作步骤519

3．原生动物培养的建立519

二、实验原生动物的培养521

1．实验室常用原生动物的培养521

2．培养实验室常用原生动物的有机和无机培养液528

主要参考文献531

第十一章 原生动物细胞学制片的基本原理和方法 庞延斌　汪建国532

第一节 原生动物细胞学制片的基本原理532

一、原生动物的浓缩、收集和洗涤532

二、固定533

1．固定的目的533

2．常用的固定药剂533

3．常用的原生动物固定液534

三、贴片536

五、脱水537

四、染色537

六、透明538

七、封藏538

第二节 原生动物细胞学制片的基本方法538

一、原生动物细胞核的染色制片538

1．孚尔根反应(Feulgen nuclear reaction)538

2．Heidenhain氏铁苏木精染色法540

3．甲基绿-派洛宁(methyl-green-pyronin)染色法541

二、原生动物鞭毛、纤毛及其有关结构的染色制片542

1．银浸法542

2．蛋白银染色法544

3．黑色素染色法550

主要参考文献550

第十二章 电子显微镜样品制备技术 曹同庚551

第一节 透射电镜样品的制备551

一、材料的收集和清洗551

1．常用的缓冲液552

二、固定552

2．常用的固定剂554

3．固定方法556

三、脱水556

四、浸透和包埋557

1．环氧树脂包埋剂557

2．水溶性树脂包埋剂558

2．支持膜的制备560

1．载网560

五、超薄切片560

六、切片561

1．超薄切片厚度的判别561

2．超薄切片561

七、超薄切片的染色562

1．染色剂的配制562

2．染色方法562

一、细胞样品的制备563

第二节 扫描电镜样品的制备563

八、负染色技术563

2．样品的滴染方法563

1．染色剂的配制563

1．清洗564

2．固定564

3．脱水565

二、皮层细胞骨架的制作565

1．去膜剂的配制566

2．去膜的操作步骤566

主要参考文献566

第十三章 电镜细胞化学技术 侯连生　沈锡祺568

第一节 关键性的技术步骤568

一、固定568

1．固定剂的纯度568

1．保温液的配制569

二、保温569

4．漂洗569

3．固定时间569

2．固定剂的浓度569

2．保温的温度和时间570

3．保温后处理570

4．超薄切片的染色570

三、对照570

第二节 常用的电镜细胞化学技术570

一、酶的细胞化学技术570

1．基本原理570

2．常用的酶电镜细胞化学方法572

二、蛋白质的细胞化学技术573

1．丙烯醛染色法573

2．磷钨酸染色法574

3．含巯基蛋白质的特异性染色法574

1．醋酸铀染色法575

2．DNA的孚尔根-六亚甲四胺银染色法575

三、核酸的细胞化学技术575

3．RNA的选择性染色576

第三节 胶体金技术577

一、简解577

二、胶体金的制备577

三、胶体金试剂的制备578

1．胶体金标记蛋白质的原理578

2．胶体金标记蛋白质的制备578

四、胶体金技术应用实例579

1．显示钙调蛋白的方法579

2．显示RNA和DNA的方法580

主要参考文献581

一、克隆培养582

三、无菌培养或无异物培养582

二、单元培养582

第十四章 生物化学研究技术 沈锡祺　侯连生582

第一节 培养技术582

四、离体培养583

五、活体培养583

六、长期保存584

七、培养后的收集584

第二节 诱导原生动物同步化技术584

一、热休克法584

四、光、暗交替法586

二、秋水仙素法586

三、饥饿法586

第三节 细胞器分离技术587

一、细胞的破碎587

1．机械法587

2．物理法587

3．生物法587

2．纤毛588

1．细胞膜588

4．化学法588

二、细胞器的分离588

3．纤毛虫大核和小核的分离589

4．线粒体589

5．毛基体589

6．核糖体590

7．轴纤丝的分级分离590

8．亚细胞的分级分离590

第四节 细胞和细胞器的研究技术590

一、显微技术法591

二、代谢物质研究法591

1．营养物质分析591

2．排泄物的分析591

3．呼吸气体的分析591

6．药物对原生动物的试验592

三、显微分光光度法592

7．同位素标记和放射自显影592

5．酶的提取和分析592

4．细胞器代谢功能的研究592

四、免疫荧光法593

五、流式细胞术593

第五节 生物大分子的提取和研究技术594

一、生物大分子的提取594

1．RNA594

3．蛋白质595

2．DNA595

4．其它物质597

二、生物大分子的测定方法597

1．生物大分子的含量测定597

2．生物大分子组分和分子量的测定599

主要参考文献601

中文名索引604

拉丁名索引624

名词和术语索引649

图版657