第三章 真核微生物

•Ⅰ.游泳型纤毛虫
• 80~300μm×42~75μm • 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） 。
游泳型纤毛虫
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漫 游 虫
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Ⅱ.匍匐型纤毛虫

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。
变 形 虫
太 阳 虫
• 规律：大量出现时预示 出水水质差。 如活性污 泥驯化中期（游离细菌 大量出现后）。
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吞噬的 硅藻 细胞核
变形虫
捕食草履虫

二 分 裂
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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。
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注：
当有机污染物排入河流后，在排污点下游 进行着正常的自净过程。沿着河流方向形成 一系列的污化带，例如：多污带、 α-中污 带、β-中污带和寡污带。
多污带位于排污口之后的区段，水呈暗灰色，很浑浊，含有大量 有机物，BOD高，DO极低(或无)，为厌氧状态； α－中污带位于多污带的下游，水为灰色，DO少，为半厌氧状态， 有机物量减少，BOD下降； β－中污带在α－中污带之后，有机物较少， BOD 和悬浮物含量低， DO含量较高升高； 寡污带在β－中污带之后，标志着河流自净过程已完成；
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（三）原生动物的繁殖

通常无性繁殖——二分裂、出芽生殖
• 当环境条件差时出现有性生殖。

提问：为什么会这样（生物意义）？
类似酵母菌
• 基因重组，加快变异进化
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（四）原生动物的胞囊(cyst)

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，排泄物积累 过多，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。


形态：（原生动物中最小）长 11~22μm，宽5~10μm。 生活在腐化有机物较多的水体内。
滴虫
• 规律：与变形虫规律类似。 • 常见的有波多虫和滴虫等。 波多 虫
(bodo)
×400
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在自然水体中，鞭毛虫喜在多污带和α －中污带生活。在污水生物处理系统中，活 性污泥培养初期或在处理效果差时鞭毛虫大 量出现，可作污水处理的指示生物。
动物同样是有机污染物，净 化何在呢？
1kg
CO2+H2O+盐 43 2kg
3kg
③产生絮凝物质，促进活 性污泥的形成


活性污泥颗粒主要是由细菌絮凝而成，实验 证明小口钟虫、累枝虫和草履虫等纤毛虫能 分泌一些粘性多糖，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。 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。
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(二) 指示生物作用


①依据 原生动物数量、种类、 优势种、个体活性与水 质的相关规律。


②优越性
提问:与水质分析及细菌观 察、计数相比好处何在?

Ⅰ.观察测量容易
仅需低倍显微镜即可活体观察
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Ⅱ.快速预报

各厂情况不同，需独立总结。
湖南石油化工厂的曝气池中的有柄纤毛 虫与BOD5统计数据
痢疾变形虫 变形虫
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在活性污泥中拍摄的一种变形虫400倍
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太阳虫
捕 食
食物泡
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变形虫喜在α- 中污带和β- 中污带 的自然水体生活。在污水生物处理系 统中，则在活性污泥培养中期出现。
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壳虫
伪 足
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（三）纤毛纲（Ciliata） 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。
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。
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Ⅳ.吸管虫
• 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。

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，
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§3-1 原生动物
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动物—运动、捕食生物 原生—最原始、最低等、结 构最简单的单细胞动物 称“××虫” 形体微小，在10~300μm之 间，在光学显微镜下才能看 见，归入微生物范畴。
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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
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“嘴”
“养类型
1. 全动性营养（holozoic）或叫动物性营养 全动性营养的原生动物吞食其他生物（如细菌、放线 菌、酵母菌、霉菌、藻类、比自身小的原生动物）和有 机颗粒为食。绝大多数原生动物为全动性营养。 2. 植物性营养（holophytic） 有色素的原生动物和植物一样，在有阳光的条件下， 利用 CO2 和水合成有机物供自身营养。如绿眼虫、衣滴 虫等少数几种。 3. 腐生性营养(saprophytic) 某些无色鞭毛虫和寄生的原生动物，借助体表的原生 质膜吸收环境和寄主中可溶性的有机物为营养。
• 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
污泥驯化佳。
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环境意义：
纤毛纲中的游泳型纤毛虫多数是在α-中污带和 β-中污带，少数在寡污带中生活。在污水生物处理 中，在活性污泥培养中期或在处理效果较差时出现。 扭头虫、草履虫（都属于游泳型纤毛虫）等在缺氧或 厌氧环境中生活，它们耐污力极强，而漫游虫（属于 游泳型纤毛虫）则喜在较清洁水中生活。 固着型的纤毛虫，尤其是钟虫，喜在寡污带中生活。 钟虫类在β-中污带也能生活。如累枝虫耐污力极强。它 们是水体自净程度高，污水生物处理好的指示生物。吸 管虫多数在β-中污带，有的也能耐α-中污带和多污带。 在污水生物处理一般时出现。
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（二）肉足纲（Sarcodina）


①肉足纲
20～50μm 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。
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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。
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喇叭虫

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 胞壳，均为球状。
胞囊
环 境 恶 劣
• 提问：缩水、胞壳、球状 用意？
• 休眠、隔绝保护、减少接触面 • 胞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。
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休眠合影
胞囊 ？

游 仆 虫
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Ⅲ.固着型纤毛虫
• 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（更常 见）
喇 叭 虫
• 钟虫，像一个倒置的钟。
• 特征： • A.前端有环状纤毛带
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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。
有柄纤毛虫（个/ml）
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③普遍规律
Ⅰ.水质毒物判断

如若发现 群体的纤毛虫缩成一团
钟虫的柄脱落
纤毛虫接合生殖（即有性生殖）、或形成胞囊 表明水中？ 存在有毒物质或其他条件如温度、pH等的不适宜。
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• Ⅱ.溶解氧判断


有些原生动物对水中的 溶解氧变化十分敏感。 如钟虫细胞前端出现气 泡，运动迟缓，说明水 中充氧不足，或溶氧过 高、过低，水质将变坏。 反之则表明溶解氧情况 适中良好。



形态：具有一根或多根鞭毛 鞭毛长度大致与其体长相等或更长些，是运动器 夜 官，分为植物性鞭毛虫和动物性鞭毛虫，还有少 数不具色素体的鞭毛虫营腐生性营养。 光 Ⅰ.植物性鞭毛虫（兼有动物性营养） 虫 “钟罩虫”
“眼虫”－裸藻 金藻—钟罩藻属 长期无光时色 素退化、进行 异养生存！
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Ⅱ．动物性鞭毛虫
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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 捕食水中悬浮的有机废物颗粒（细菌主要吃溶 解性污染物）
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同理可知：食物链越长，净化效果远好。
②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； • 提问 ：游离细菌转化为原生
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3 沟钟虫
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
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