不同渗透压溶液中草履虫伸缩泡活动观察
不同渗透压溶液中草履虫伸缩泡
活动观察
生物153班 刘通宇
摘 要：本实验探究了分别在蒸馏水、浓度为0.1%, 0.3%, 0.5%, 0.7%, 0.9%的NaCl溶液
及培养草履虫的原液中的草履虫伸缩泡的伸缩频率，得出了外界溶液渗透压越低，草履虫伸缩泡伸缩频率越高的观察结果，这印证了伸缩泡调节草履虫胞内渗透压，维持内环境稳定的功能。
关键词：伸缩泡；伸缩频率；渗透压
伸缩泡是单细胞生物内水分调节细胞器，因此常见于淡水原生动物之中，是一种能做节奏性伸缩的液泡，兼有排泄功能。伸缩泡的直径一般都在数至数十微米之间，可以在普通光学显微镜下看到。草履虫中，除多小核草履虫外，其他各种草履虫都具有两个伸缩泡，身体前后各一个，位于身体背面，外质之下。每个伸缩泡向周围细胞质伸出放射排列的收集管。在电镜下，这些收集管上有由一束微管组成的收缩丝。由于收缩丝的收缩使内质网收集的水分及代谢废物排入收集管，注入伸缩泡，经由表膜小孔排出体外。本文为了印证伸缩泡调节水分的功能展开了以不同渗透压溶液为环境的实验。
1 实验过程
1.1 实验的材料、器具准备
实验材料：草履虫
实验药品：蒸馏水、浓度分别为0.1%, 0.3%, 0.5%, 0.7%, 0.9%的NaCl溶液、培养原液 实验器材：显微镜、载玻片盖玻片、胶头滴管、镊子、牙签、棉花
1
1.2 实验过程
实验步骤：
（1） 在载玻片上铺一层棉花；
（2） 在不同载玻片上滴不同渗透压溶液及原液若干滴； （3） 用牙签从草履虫培养液中挑取原液放于载玻片上； （4） 盖上盖玻片，压片，用纸吸去边缘液体； （5） 将装片放在显微镜低倍镜下观察； （6） 确定观察对象，切换高倍镜观察； （7） 计时三分钟，记录伸缩泡伸缩次数；
（8） 以（5）-（7）步骤观察共五只不同草履虫伸缩泡伸缩次数。
1.3 实验结果
表1 不同渗透压溶液及原液中草履虫伸缩泡伸缩次数记录
1 2 3 4 5
12 15 21 12 18
6 7 8 7 4
3 3 3 4 3
9 4 4 4 2
3 4 8 11 6
2 2 1 0 1
0 0 0 0 0
1.4 数据处理
表2 不同渗透压溶液及原液中草履虫伸缩泡平均伸缩频率
次/分
蒸馏水 5.20
原液 2.13
0.1% 5.33
2
0.3% 1.53
0.5% 2.13
0.7% 0.40
0.9% 0.00
图1 伸缩泡平均伸缩频率与不同溶液环境的折线图
1.5 实验结论
由图表观察可知，当外界溶液渗透压越低时，草履虫伸缩泡伸缩频率越高，这印证了伸缩泡具有调节草履虫胞内渗透压，维持内环境稳定的功能。
该结论的原因分析如下：当外界溶液NaCl浓度较低时，草履虫体内渗透压高于外界渗透压，外界水分子不断通过渗透作用进入草履虫胞内。草履虫为了维持体内渗透压，通过伸缩泡将体内多余水分排出体外。当草履虫处于0.9%的NaCl溶液中时，体内与环境的渗透压相等，可观测到伸缩泡伸缩频率处于较低水平。
1.6 实验反思
本次实验虽能大致看出伸缩泡伸缩频率与外界溶液环境的关系，但其中个别数据并不符合这一结论。推测原因可能为：观察样本少，不能抵消个体差异；随着时间增加，草履虫活力降低，影响实验结果；统计伸缩次数标准不统一，造成统计数据不准确；观察浓度为0.1%的NaCl溶液的组员观察时间不足。若有进一步的实验机会，可从以上方面进行改进。
此外，通过查阅文献笔者了解到，伸缩泡的伸缩频率还受到温度、溶解氧、自身生理活动及自身生理状态等因素有关。若有更多实验机会，可对上述因素的影响方式、影响程度和影响机理等方面进行进一步探究。
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参考文献
[1]朱桦. 伸缩泡[J]. 生物学通报,1984,4:3-4
[2]徐振康,刘凤崎. 缘毛类纤毛虫伸缩泡收缩频率的研究[J]. 四川动物,1989,1:11-13 [3]唐发辉,赵元莙,汪婷. 食物泡在草履虫体内移行现象与伸缩泡频率的相关研究分析[J]. 教育教学论坛,2015.2,8:67-68
[4]周波,王宝青. 动物生物学[M]. 北京：中国农业大学出版社, 2014:38-39
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