实验二原生动物门—草履虫的形态结构与生命活动(综合实验).

实验二原生动物门—草履虫的形态结构与生命活动（综合实验）

原生动物是最简单最原始的动物，一个原生动物体就只由1个细胞构成，但原生动物的单个细胞不同于多细胞动物体内r的1个细胞，它们可以其细胞质分化形成的各种细胞器来行使多细胞动物的全部生命活动，从而成为一个完整的、独立的动物有机体。

草履虫的形态结构和生命活动充分地展现了原生动物的这些特征，并且草履虫对各种刺激的反应也说明应激性是原生质的普遍特性。

草履虫个体较大，结构典型，观察方便，繁殖快速，易采集培养，是生命科学基础理论研究的理想材料，尤其在细胞生物学、细胞遗传学研究中更具科学价值。

一、实验目的

⑴进一步熟悉和掌握显微镜的使用方法。

⑵学习对运动活泼的微型动物的观察和实验方法。

⑶通过实验，进一步认识和理解原生动物的单个细胞是一具完整的能独立生活的动物

有机体。

⑷认识原生质具有应激性；了解草履虫的科学研究价值。

二、实验内容提要

⑴活体观察和实验。

⑵生殖装片的观察。

三、实验材料与用品

(一) 材料

大草履虫培养液，草履虫横分裂及接合生殖的装片。

（二）用品

显微镜、体视显微镜、秒表、镊子、载玻片、盖玻片、试管、滴管、毛细滴管、玻棒、烧杯、量筒、1ml移液管（吸管）、漏斗、滤纸、精密PH试纸（PH值0.5～5.0和5.0～7.0）、吸水纸、脱脂棉、橡皮吸球。

蓝黑墨水、冰醋酸、5%醋酸、洋红粉末（天然品、非化学合成）、1%氯化钠溶液、蒸馏水。

四、操作与观察

（一）草履虫的形态结构与运动

1.草履虫临时装片的制备

为限制草履虫的迅速游动以便观察，先将少许棉花纤维撕松放在载玻片中部，再用滴管吸取草履虫培养液滴1滴在棉花纤维之间，盖上盖玻片，在低倍镜下观察。如果草履虫游动仍很快，则用吸水纸在盖玻片的一侧吸去部分水（注意不要吸干），再进行观察。

2.草履虫的外形与运动

在低倍镜下，将光线适当调暗点，使草履虫与背景之间有足够的明暗反差。可见草履虫

形似倒置草鞋底，前端钝圆，后端稍尖，体表密布纤毛，体末端纤毛较长。从虫体前端开始，体表有一斜向后行直达体中部的凹沟称口沟，口沟处有较长而强的纤毛。

游泳时，草履虫全身纤毛有节奏地呈波状依次快速摆动；由于口沟的存在和该处纤毛摆动有力，而使虫体绕其中轴向左旋转，沿螺旋状路径前进。★当遇到阻挡物时，虫体如何游动？

3.内部构造

选择1个比较清晰而又次太活动的草履虫转高倍镜观察其内部构造。虫体的表面是表膜，★注意当草履虫穿过棉花纤维时，其体形可否改变，为什么？紧贴表膜的1层细胞质透明无颗粒，称外质，外质内有许多与表膜垂直排列的折光性较强的椭圆形刺丝泡；外质以内的细胞质多颗粒，称为内质。

虫体腹面口末端有一胞口，胞口后连一深入内质的弯曲短管，称胞咽，胞咽壁上生有由长纤毛联合形成的波动膜。★注意观察口纤毛和胞咽波动膜的波动，其波动有何功用？

内质内大小不同的圆形泡，多为食物泡。在虫体的前、后端各有一透明的圆形泡，可以伸缩，为伸缩泡。当伸缩泡主泡缩小时，可见其周围有6～7个放射状排列的长形透明小管，即收集管。★注意前后2个伸缩泡之间及伸缩泡的主泡与收集管之间在收缩上有何规律？

大草履虫有大、小2个细胞核，位于内质中央，生活时小核不易观察到。在盖玻片一侧滴1滴5%冰醋酸，另一侧用吸水纸吸引，使盖玻片下的草履虫浸在冰醋酸中。将光线适当调亮，1～2min后，草履虫被杀死。在低倍镜下可见到虫体中部被染成浅褐色、呈肾形的大核；转高倍镜调焦r后，可见大核凹处有一点状的小核。

（二）食物泡的形成及变化

取1滴草履虫培养液于另一载玻片中央，用牙签蘸取少许洋红粉末掺入草履虫液滴中，混匀，再加少量棉花纤维并加盖玻片。立即在低倍镜下寻找一被棉花纤维阻拦而不易游动，但口沟未受压迫的草履虫，转高倍镜仔细观察食物泡的形成，其大小的变化及在虫体内环流的过程。

（三）草履虫的应激性实验

1.刺丝泡的发射

制备草履虫临时装片。在盖玻片的一侧滴1滴用蒸馏水稀释20倍的蓝黑墨水，另一侧用吸水纸吸引，使蓝黑墨水浸过草履虫。在高倍镜下观察，可见刺丝已射出，在草履虫体周围呈乱丝状。★刺丝泡有何功用？

2.草履虫对盐度变化的反应

⑴配制系列浓度的氯化钠溶液用蒸馏稀释1%氯化钠溶液，配制成0.1%、0.3%、0.5%、

0.8%等系列浓度的氯化钠溶液，分别置于小试管内。★试管上作好标记。

⑵用不同浓度氯化钠溶液刺激草履虫取5块载玻片，第1块滴入蒸馏水作对照，后4块分别滴入以上配制的系列浓度氯化钠溶液。再用毛细滴管吸取密集草履虫培养液，分别滴一小滴于各载玻片的溶液中。★草履虫液不宜过多，以免稀释了盐溶液；各浓度氯化钠溶液中滴入草履虫液先后间隔时间需掌握好，以保护各盐度刺激草履虫5min后观察。混匀，加棉花纤维和盖玻片，制成临时装片，依次置显微镜下观察。

⑶伸缩泡收缩频率的变动在低倍镜下选择1个清晰又次太活动的草履虫，转高倍镜观察其伸缩泡的收缩。用秒表记录伸缩泡的收缩周期，重复3次计数，取平均值，并推算每分钟伸缩泡的收缩频率。再选择2只草履虫，如上计数。然后计算3只草履虫伸缩泡的平均收缩频率。★为什么要重复计数和计算平均收缩频率？

按以上方法观察记录，计算并比较草履虫在蒸馏水和不同浓度氯化钠溶液中伸缩泡的收缩频率。★伸缩泡有何功能？

此外，还注意观察草履虫在0.8%氯化钠溶液中时，其体形和运动有何变化。在盖玻片一侧滴加蒸馏水，另一侧用吸水纸吸引，使蒸馏水替代0.8%氯化钠溶液，这时观察到草履虫有何变化？★以上现象说明什么？

3.草履虫对酸刺激的反应

⑴配制醋酸溶液用滤纸过滤草履虫培养液。取冰醋酸和滤液配制浓度为0.01%～

0.02%和0.04%～0.06%的醋酸溶液，分别置试管中。★为什么不用蒸馏水而用草履虫培养液的滤液配制酸溶液？用pH试纸测草履虫培养液和所配醋酸溶液的pH值。滤纸上面密集的划履虫用少量培养液惧，保存备用。

⑵草履虫对酸刺激的反应

①用滴管吸取密集草履虫的培养液滴于载玻片上，使液滴为直径略小于载玻片宽度的一片圆形液层。将载玻片置于体视显微镜载物台中央，用毛细滴管吸取0.01%～0.02%醋酸溶液，轻轻滴一小滴在载玻片上的草履虫液层中央。★滴加醋酸溶液时，最好通过滴管尖端醋酸液滴与玻片上草履虫液面的接触而使酸液缓缓进入草履虫液层中央，为什么？在镜下观察草履虫动态，亦可肉眼观察。用pH试纸分别轻轻浸入液层中草履虫聚集处和滴入酸液处，pH值。

②再取一块载玻片，用0.04%～0.06%醋酸重复以上实验，观察草履虫动态并检测液层中草履虫聚集处和滴入酸液处的pH值。

③分析实验结果，说明草履虫对不同pH的趋性。★草履虫最喜酸度是多少？

（四）草履虫的生殖

取草履虫分裂生殖和接合生殖装片，于低倍显微镜下观察。

1.草履虫分裂生殖装片

观察草履虫的无性生殖是横裂还是纵裂。

2.草履虫接合生殖装片

观察2虫体在何处接合。★接合生殖有何生物学意义？

五、实验操作要点

⑴制作草履虫活体临时装片时。

⑵熟练生物显微镜的使用技术，镜下追综活体草履虫观察。

六、注意事项

⑴制作草履虫活体临时装片时，为了观察效果好，一要注意滴加的草履虫液不能太多，