范文一：草履虫伸缩泡与运动的模型

草履虫的伸缩泡与运动

摘 要

草履虫是一种原生动物，仅由单细胞构成，由细胞器完成各种生命活动，其中，伸缩泡的主要功能是排出体内的多余水分及部分代谢废物。

为探究不同盐溶液中草履虫伸缩泡伸缩频率的变化，我们将草履虫分别放入蒸馏水、0.10%、0.30%、0.50%、0.70%、0.90%的NaCl 溶液中，通过计数草履虫两个伸缩泡每分钟内伸缩次数得到结论：随盐溶液浓度增大，草履虫伸缩泡伸缩频率先增大，然后逐渐减小。并且通过计算草履虫伸缩泡最大体积和伸缩频率，得到草履虫的排泄量。利用湍流模型估计草履虫的运动速度， 找到草履虫相对运动速度较快的原因。

关键字：草履虫；伸缩泡；伸缩频率；溶液浓度；草履虫的运动的湍流模型；伸缩泡的体积模型

1题目来源及选题依据

伸缩泡的数目和形态随种类而异。鞭毛虫的伸缩泡在细胞中一般都有固定的位置。衣藻有两个伸缩饱, 并列于细胞前端鞭毛基部。眼虫有一个伸缩泡, 位于身体前端的储蓄泡下侧, 伸缩泡的周围有许多次级小泡。当伸缩泡将内含物排人储蓄泡后, 小泡膨大融合而形成新的伸缩泡.1

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。两个伸缩泡的收缩常交替进行:即一个收缩时, 另一个舒张。伸缩泡是由一个直径可达10微米的储液泡和7条左右放射排列的收集管组成的。收集管一直伸人到细胞的内质中, 收集细胞质中的液体, 送入储液泡中, 然后储液泡收缩, 把液体从排泄孔排出体外。 2实验操作过程

2.1 材料

实验所需溶液：

蒸馏水、0.1%NaCl溶液、0.3%NaCl溶液、0.5%NaCl溶液、0.9%NaCl溶液

实验器材：光学显微镜、载玻片、盖玻片、棉花、牙签、镊子

实验所需原材料：草履虫

2.2 方法

(1)取一干净的载玻片，在载玻片上滴取一小滴蒸馏水；

(2)用牙签取少量草履虫培养液中的黏状物在蒸馏水中轻蘸4～5次；

(3)撕取少量棉花纤维，轻放在液滴之上；

(4)取一干净的盖玻片，从一侧轻轻盖上，轻压盖玻片，并用吸水纸吸取多去的液体；

3.2测量伸缩泡的体积与排泄量

将伸缩泡近似看作圆球体模型（此模型中伸缩泡并不是标准球体，而是根据藻类细胞体积计算经验得出的近似模型），在显微镜图像分析软件软件MIE3.1

上，测量出最长轴的长

度为120um, 由伸缩泡近似体积计算公式v=(π/6) a^3计算得出伸缩泡体积为

1.1310e+005 um

在0.3%的食盐水中，草履虫的伸缩频率为9次/min，而根据伸缩泡最大体积与脉动频率的乘积来推算排泄量，得出草履虫的排泄量为 1.0179e+006 um/min。

3.3定性判断伸缩泡排出液体和草履虫纤毛运动的相对速率

当流速很小时，流体分层流动，互不混合，称为层流，也称为稳流或片流[1] ；逐渐增加流速，流体的流线开始出现波浪状的摆动，摆动的频率及振幅随流速的增加而增加，此种流况称为过渡流；当流速增加到很大时，流线不再清楚可辨，在流场中有许多小漩涡，层流被破坏，相邻流层间不但有滑动，还有混合，从而形成湍流，又称为乱流、紊流或扰流。如图为层流和湍流的区别。

在自然界中，我们常遇到流体作湍流，如江河急流、空气流动、烟囱排烟等都是湍流。 草履虫伸缩泡排出多余水分及部分代谢废物，因为排泄量较大（这里是与自身体积相对的相对排泄量），排泄与自体体积相等的液体所需要的时间，淡水种类为40—50分钟2。所以建立湍流模型来估计草履虫伸缩泡排出液体的动能。

用一个大小为Fo 的力去推动物体，如果物体的阻力系数最级为1，则得到的雷诺数最级也是1, 这是很低的雷诺数，对于大物体，这个运动是很慢的. 但是对于很小的物体，由于a 很小，U 可以相当大，运动是相当快的. 例如细菌的尺度。一般为10微米，其每秒游动的距离可以达到身长的10倍甚至100倍. 对于小雷诺数流动，与加速度有关的惯性力是微不足道的，可以略去. 所以按照牛顿第一定律，一个靠自身推进而运动的物体其合力和合力矩要等于零，运动是由推力和粘性阻力的平衡来决定的. 由上面这样一个简单的分析我们就可以理解到伤风和其它一些疾病的传染是很快的，因为细菌在空气中和水中的运动速度很快.

在湍流模型中，我们可以得出这样的结论。包括草履虫在内的很多微生物的相对运动速度（相对运动速度为速度与体长之比）很大，主要原因也可以根据湍流模型解释。纤毛这一

器官的出现和草履虫的微小体形是草履虫相对运动速度较大的两个主要原因。

4结语

草履虫的伸缩泡的主要功能是调节渗透，维持体内渗透压平衡。盐浓度增大，总体上草履虫的伸缩频率降低，以保持渗透压平衡。利用这个原理，我们可以通过观察草履虫的伸缩频率来判断一定范围内溶液浓度的变化，作为检测水质的标准。

此外根据湍流模型，我们可以发挥草履虫仿生学方面的价值，医用纳米机器人的外形可以效仿草履虫的多纤毛结构和微小体形，使机器人达到小雷诺数流动，降低能量损耗，加强工作效率。

参考文献

[1] 湍流运动 百度百科

[2] 佚名. 伸缩泡[J]. .

[3] 海洋浮游植物细胞体积和表面积模型及其转换生物量

[4] 低雷诺数流体力学介绍

范文二：草履虫伸缩泡

草履虫伸缩泡活动观察实验报告

摘要：淡水原生动物伸缩泡的主要功能是排出进入体内的多余水分及部分代谢废物。在草履虫的内质和外质之间有两个伸缩泡，一个位于身体前1/3处，另一个位于身体后1/3处。每个伸缩泡向其周围的细胞质中呈放射状地伸出几个收集管。两个伸缩泡和收集管，总是在交替地进行收缩，以调节体内水分的平衡。由于伸缩泡调节水盐平衡的功能，它的伸缩会受到外界液体渗透压的影响，本实验通过记录不同浓度盐溶液中草履虫伸缩泡的伸缩频率设计对照试验分析此种影响。通过实验结果分析及查阅文献资料得出结论：在合理的生物学限度内，

环境盐度提高，草履虫伸缩泡的收缩频率降低。

关键词： 草履虫 伸缩泡 伸缩频率

材料与方法： 1. 材料

草履虫培养液、NaCl 溶液（0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%）、蒸馏水 2. 工具

棉花、牙签、镊子、吸水纸、载玻片、盖玻片、光学显微镜、计时器 3．方法

（1）临时玻片制备

a载玻片上滴一滴试验所需溶液或蒸馏水

b用牙签后端挑取培养缸边或稻草杆上白色膜状粘腻物，涮在液滴中。

（说明：白色膜状即白色菌膜，里面许多的细菌是草履虫的食物，且草履虫喜好在边缘处活动，所以用牙签末端挑取烧杯内壁附近的白膜会增大取得草履虫的概率；用牙签末端的好处是部分培养液被牙签吸取，将其涮在载玻片上的水滴中时，可减小培养液对溶液浓度的影响，以减小误差。）

c 用镊子撕取10到20根棉花纤维，置于液滴上。

（说明:草履虫运动较快，不易观察，而棉花纤维会限制草履虫的运动，以便实验者观察和计数。）

d轻轻盖盖玻片，注意避免留有气泡。

e用吸水纸吸去部分水分，当载片、盖片之间的水渐少时，虫体被压，运 动困难，略有变形，此时，伸缩泡活动最清楚。 （2）观察与记录

①先在低倍镜下找到目标草履虫，移动至视野中心，然后转换为高倍镜，观察。 ②选取草履虫一个伸缩泡，以第一次收缩开始至第二次收缩开始为一个细胞周期，连续观察3分钟，记录伸缩泡的收缩次数。

③移动装片，重复步骤①②，继续观察计数第二、三只草履虫一个伸缩泡3分钟内的伸缩次数，记录实验数据。

实验结果与讨论

1. 实验数据及数据整理

（1） 原始数据表格如表1

（2） 根据数据表格，绘制折线图（为了更明显地看到数据变化趋势，我们对数据顺序进

行了调整）

2. 结果分析 （1） 相关原理

草履虫属于纤毛虫纲，有伸缩泡，伸缩泡是单细胞生物内水分调节细胞器，是一种能做节奏性伸缩的液泡，兼有排泄功能。淡水原生动物体内的渗透压高于外界环境，因此必须排出渗人细胞的水份, 并防止细胞内的无机盐大量向体外扩散。伸缩泡的排水效率高，草履虫每小时排水量相当于身体体积的3一4倍, 从而使细胞保持了正常的高渗状态。而在不同浓度溶液中，由于细胞内外渗透压差值不同，影响了伸缩泡的伸缩。

由于收缩和扩张可周期的交替的进行，所以称为脉动。伸缩泡在舒张期，从细胞质内收集液体而膨胀；到了收缩期，把液体排出体表而暂时消失。伸缩泡的数目因种类而不同，有的1个、有的2个或多个。纤毛虫类通常有几条由末端部、壶腹、注入管等三部组成的辐管围着中心泡（又名主泡），与中心泡交替伸缩。在伸缩泡末端周边非凡的原生质（染色性质与高尔基体相同）称作肾形质，有人认为肾形质可分泌液体供给中心泡，但电子显微镜证实，肾形质其实为由极发达的粗面小孢体所构成的网状结构（粗面内质网）（施奈德 Schneider ，1960），与辐管是相连的。草履虫则属于此类型，可是毛草履虫的中心泡四周，有几个以分泌物形成的小液泡，其内含物与中心泡汇合。伸缩泡以细管开口于皮膜上。伸缩泡曾被认为是细胞排泄器官，现在已经清楚，其主要功能是调节渗透。淡水产原生动物必然有伸缩泡，而海产和体内寄生的种类中，除了纤毛类以外，多半没有伸缩泡，就是与这种调节功能有关。根据伸缩泡最大体积与脉动频率的乘积来推算排泄量，而动物排泄与自体体积相等的液体所需要的时间，淡水种类为40%26mdash;50分钟，海产种类为2%26mdash;5小时（均在天然培养液中）。假如把海产种类（变形虫类、缘毛类）移到稀释的海水内，经常可引起脉动频率和排泄速度的增加；假如把淡水种类（变形虫类、草履虫）放到高渗液内，排泄量可随着外界渗透压的增加而减少（渗透调节型动物）。这些参数直接反映在收缩频率上。

（2） 误差分析

a 实验中草履虫进行不断地翻转，给计数带来了困难，可能导致计数错误。

B 由于时间有限，某些浓度下的制片失败，导致实验数据不够充足，最终导致了实验结果的偏差。

c 不同浓度下的草履虫可能存在生理上的差别。 d 环境温度有较大差别。

e 草履虫在统计数据时在非自然条件下浸泡的时间不同，导致其生理活性存在差异。 （3）结论及分析

由实验数据以及原理分析，我们可以初步得出结论：草履虫伸缩泡在草履虫所处外界环境浓度越高时收缩频率越低。 （4）待进一步探讨的问题：

1什么原因导致原液中伸缩泡的伸缩频率快于蒸馏水。 ○

2使草履虫伸缩泡不再收缩的最小NaCl 溶液浓度。 ○

参考文献：

[1] 《伸缩泡》 朱桦 中国科学院昆明分院生态研究室 [2] 《缘毛类纤毛虫伸缩泡收缩频率的研究》、《四川动物 Sichuan Journal of Zoology 》，徐振康，刘凤岐 1989- 08-01

[3] 《动物生物学》中国农业大学出版社 王宝青主编 [4] 网络资源：百度百科，中国知网，百度文库

范文三：草履虫伸缩泡[精华]

草履虫伸缩泡活动观察实验报告

摘要:淡水原生动物的伸缩泡能排出不断渗入细胞内的水份, 以保持细胞内的水盐平衡。草履虫一般有两个伸缩泡，位于身体背面，外质之下，前后各一个。前后两个伸缩泡交替收缩，不断排出体内过多的水分，以调节水分平衡。由于伸缩泡调节水盐平衡的功能，它的伸缩会受到外界液体渗透压的影响，本实验即通过记录不同浓度盐溶液中草履虫伸缩泡的伸缩频率，运用对照原则，分析此种影响。作者通过实验结果分析及查阅文献资料得出结论:草履虫伸缩泡在草履虫所处外界环境浓度越高时收缩频率越低，在浓度过高时伸缩泡不再伸缩。

关键词: 伸缩泡 伸缩频率 草履虫

材料与方法:

1. 材料

草履虫(于培养液中获取)、蒸馏水、草履虫培养液(原液)、NaCl溶液(0.1%、0.3%、

0.5%、0.7%、0.9%)、棉花

2. 工具

牙签、镊子、吸水纸、镜头纸、载玻片、盖玻片、光学显微镜、计时器

3(方法

(1)临时玻片制备

?载玻片上滴一滴试验所需溶液或蒸馏水

?用镊子撕取10到20根棉花纤维，置于液滴上。

(说明:草履虫运动较快，不易观察，而棉花纤维会限制草履虫的运动，以便实验者观察和计数。)

?用牙签后端挑取培养缸边或稻草杆上白色膜状粘腻物，涮在液滴中。

(说明:白色膜状即白色菌膜，里面许多的细菌是草履虫的食物，且草履虫喜好在边缘处活动，所以用牙签末端挑取烧杯内壁附近的白膜会增大取得草履虫的概率;用牙签末端的好处是部分培养液被牙签吸取，将其涮在载玻片上的水滴中时，可减小培养液对溶液浓度的影响，以减小误差。)

4 ?轻轻盖盖玻片，注意避免留有气泡。

5 ?用吸水纸吸去部分水分，当载片、盖片之间的水渐少时，虫体被压，运

动困难，略有变形，此时，伸缩泡活动最清楚。

(2)观察与记录

?先在低倍镜下找到目标草履虫，移动至视野中心，然后转换为高倍镜，调节光线使之变暗，观察。

?选取草履虫一个伸缩泡，以第一次收缩开始至第二次收缩开始为一个细胞周期，连续观察3分钟，记录伸缩泡的总收缩次数。

?移动装片，重复步骤??，继续观察计数第二、三只草履虫一个伸缩泡3分钟内的

伸缩次数，记录实验数据。

(3)备注:作者本组为5人，其中三人分别负责蒸馏水、原液以及0.1%生理盐水中的观察计数，一人负责0.3%及0.5%生理盐水，一人负责0.7%及0.9%生理盐水。数据共享。

实验结果与讨论

1. 实验数据及数据整理

(1) 原始数据表格如表1，其中于0.7%及0.9%生理盐水中草履虫死亡，伸缩泡不收缩。

表1

溶液种类 0.1% 0.3% 0.5% 0.7% 0.9% 草履虫一个 NaCl溶NaClNaClNaClNaCl

伸缩泡3min 蒸馏水 液 溶液 溶液 溶液 溶液 原液

伸缩次数

草履虫编号

20 9 20 14 0 0 21

样本一

24 31 8 8 0 0 23

样本二

21 28 10 0 0 0 19

样本三

21.67 22.67 8.67 7.33 0 0 21

平均值(取2位小数)

(2) 一个伸缩泡3min内伸缩次数*2/3，得草履虫于不同溶液中伸缩泡伸缩频率(次

/min)，如表2.

表2

溶液种类 0.1% 0.3% 0.5% 0.7% 0.9% 草履虫伸缩泡 NaCl溶NaCl溶NaCl溶NaCl溶NaCl溶

伸缩频率 蒸馏水 液 液 液 液 液 原液

(次/min)

草履虫编号

13.33 6 13.33 9.33 0 0 14

样本一

24 20.67 5.33 5.33 0 0 15.33

样本二

21 18.67 6.67 0 0 0 12.67

样本三

21.67 15.11 5.78 4.89 0 0 14

平均值(取2位小数)

(3) 根据数据表格，绘制折线图图1

图1

草履虫伸缩泡收缩频率折线图

25

21.6720

15.111514

伸缩泡收缩频率10

5.7854.89

000

蒸馏水

0.1% NaCl溶液

为了更清楚地看到数据变化，我们调整数据顺序，如图2 0.3% NaCl溶液 图2

草履虫伸缩泡伸缩频率变化图0.5% NaCl溶液

系列1250.7% NaCl溶液20

15

0.9% NaCl溶液10

5

原液0

蒸馏水

0.1% NaCl溶液 2. 结果分析

原液(1) 相关原理

草履虫属于纤毛虫纲，有伸缩泡，伸缩泡是单细胞生物内水分调节细胞器，是一种能做

0.3% NaCl溶液节奏性伸缩的液泡，兼有排泄功能。淡水原生动物体内的渗透压高于外界环境，因此必须排出渗人细胞的水份, 并防止细胞内的无机盐大量向体外扩散。伸缩泡的排水效率高，草履虫

0.5% NaCl溶液每小时排水量相当于身体体积的3一4倍,从而使细胞保持了正常的高渗状态。而在不同浓

0.7% NaCl溶液

0.9% NaCl溶液

度溶液中，由于细胞内外渗透压差值不同，影响了伸缩泡的伸缩。

外界环境因素对伸缩泡的收缩频率的影响很大，尤其是介质的温度和离子浓度。这两个因素主要是通过影响渗透压来影响收缩频率。温度改变了细胞表面对水的通透性、细胞的代谢速度、蛋白质的解离程度和水分子运动速度，因而改变了体内的渗透压。当环境渗透压超过细胞内渗透压时，细胞脱水，质膜起皱，伸缩泡的收缩变慢以至停止不动。在一定范围内，温度与收缩频率是正相关的，而介质的离子浓度与收缩频率则是负相关的。

(2)误差分析

作者对本次实验可能造成误差的原因归纳如下: ? 实验中草履虫进行不断地翻转，给计数带来了困难，可能导致计数错误。

? 选取的草履虫异于其他组的草履虫。

? 环境温度有较大差别。

4?观察时间过长，草履虫生理活动不再正常。

5?开始观察的时间不同，有的草履虫是在刚制完装片是就被找到并观察，而有的是过了较长时间才被观察，这样有的数据是在草履虫未完全受相应溶液的影响情况下得到的。

(3)结论及分析

由图2，我们可以看到，随着NaCl溶液浓度的升高，伸缩泡伸缩频率逐次降低，且作者推测原液的渗透压介于0.1% NaCl溶液与0.3% NaCl溶液之间，即浓度越大伸缩越慢。

由实验数据以及原理分析，我们可以初步得出结论:草履虫伸缩泡在草履虫所处外界环境浓度越高时收缩频率越低，而在浓度过高时，由于失水过多草履虫死亡，伸缩泡不再伸缩。

(4)待进一步探讨的问题:

1?原液的渗透压是否是介于0.1% NaCl溶液与0.3% NaCl溶液之间，是什么原因导致原液中伸缩泡的伸缩频率介于二者之间。

2?使草履虫伸缩泡不在收缩的最小NaCl溶液浓度。

参考文献:

[1] 《伸缩泡》 朱桦 中国科学院昆明分院生态研究室 [2] 《缘毛类纤毛虫伸缩泡收缩频率的研究》、《四川动物 Sichuan Journal of Zoology 》，徐振康，刘凤岐 1989- 08-01

[3] 《不同味精含量对草履虫生长繁殖的影响》 李成瑞 思茅师范高等专科学校

范文四：草履虫伸缩泡伸缩频率

探究不同盐溶液中草履虫伸缩泡伸缩频率的变化

摘要：草履虫是一种原生动物，仅由单细胞构成，由细胞器完成各种生命活动，其中，伸缩泡的主要功能是排出体内的多余水分及部分代谢废物。为探究不同盐溶液中草履虫伸缩泡伸缩频率的变化，我们将草履虫分别放入蒸馏水、原液、0.10%、0.30%、0.50%、0.70%、0.90%的NaCl 溶液中，通过计数草履虫两个伸缩泡每分钟内伸缩次数得到结论：随盐溶液浓度增大，草履虫伸缩泡伸缩频率逐渐减小。

关键字：草履虫；伸缩泡；伸缩频率；溶液浓度

1·引言

草履虫属于原生动物门纤毛纲, 是动物界中较原始、较低等的单细胞动物，身体呈倒置的草鞋状，全身长满纤毛，生活在有机质较多的池塘或湖泊中, 尤喜欢生活于细菌丰富的水中。淡水原生动物体内的渗透压高于外界环境，因此必须排出渗入细胞的水份, 而伸缩泡的功能正是调节体内水平衡以保持细胞内环境的稳定。那么当草履虫生活的液体环境发生变化即生活在不同浓度的NaCl 溶液中时，为调节体内水平衡，伸缩泡的伸缩次数会发生改变吗？改变的程度又和外界浓度有关吗？

2·正文

2·1材料与方法

材料：蒸馏水、原液、0.10%NaCl溶液、0.30%NaCl溶液、0.50%NaCl溶液、0.70%NaCl溶液、0.90%NaCl溶液、草履虫培养液

方法：先分别将配置好的蒸馏水、原液、0.10%NaCl溶液、0.30%NaCl溶液、0.50%NaCl溶液、0.70%NaCl溶液、0.90%NaCl溶液滴于载玻片上，由于草履虫喜好在边缘处活动，最好用牙签粗端沾取培养刚边的草履虫培养液或枯叶杆边的草履虫溶液，再涮在载玻片上的液滴中。如果液滴的浓度较低，可以将棉花纤维放在液滴上，限制草履虫的运动便于观察者计数。将盖玻片以四十五度角轻轻盖下，避免留有气泡影响观察。如果溶液渗出用吸水纸吸去部分水分。最后在普通光学显微镜下选取同一浓度下不同草履虫进行草履虫伸缩泡伸缩频率的计数，由于大多草履虫有两个伸缩泡且收缩时常交替进行，即一个收缩时, 另一个舒张。通过观察我们可以看见草履虫身体内前后有两个圆圈，收缩时速度较快，舒张时速度较慢，所以我们可以数出草履虫一个伸缩泡的伸缩次数，进而得到草履虫两个伸缩泡每分钟内伸缩次数，再综合不同浓度下的数据，处理后得到草履虫伸缩泡伸缩频率的变化。

2·2实验数据

原始数据表格如下：

柱状图显示数据情况如下（每两组求平均）：

折线图数据趋势如下：

2·3结果分析

结论：

NaCl 溶液浓度在一定范围内时，草履虫伸缩泡伸缩频率随溶液浓度的增加而减少。 分析：

单细胞原生动物与其生存环境直接接触，对环境变化很敏感，草履虫伸缩泡受溶液浓度影响，伸缩频率发生改变。海洋和寄生原生动物, 由于它们和生活的环境是等渗的, 一般都没有伸缩泡，而草履虫作为淡水生生物，需要排除体内多余的水分所以存在伸缩泡。每个伸缩泡向周围细胞质伸出放射排列的收集管。在普通光学显微镜下这些收集管端部与内质网的小管相通连。在伸缩泡及收集管上有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排入收集管，注入伸缩泡，经由表膜小孔（排泄孔）排出体外。前后2个伸缩泡交替收缩，不断排出体内过多的水分，以调节体内渗透压平衡。环境浓度较低时，伸缩泡的伸缩频率加快，不断排出体内多余的水分，随着环境浓度的升高，伸缩过程需要克服更大的阻力，使伸缩频率降低，且草履虫本身的生理机能也会受到环境浓度的影响，浓度越高，越损伤草履虫的生理机能，当外界浓度达到一定水平时，草履虫会因为体内外渗透压差距过大失水而死。所以草履虫对外界的适应性是有限度的，在一定范围内，伸缩泡可调节草履虫的体内水平衡，其伸缩频率随外界浓度的变化趋势为NaCl 溶液浓度在一定范围内时，草履虫伸缩泡伸缩频率随溶液浓度的增加而减少。 数据误差分析：

1、草履虫在盐溶液中浸泡时间不同，其生理活性也不同。（侵泡时间过长，部分草履虫活性接近丧失。）

2、每人计数方式不同，数据采集准确性受影响。

3、草履虫游动速率太快，无法准确计数其伸缩泡的伸缩次数（有生命活性时运动太快，可以计数时生命活性急剧降低）。

3·总结

不同浓度盐溶液中，草履虫伸缩泡伸缩频率随浓度的升高而降低，直至外界浓度过高草履虫失水死亡。大多数具有伸缩泡的原生动物都有这个特点，伸缩泡的的存在不仅验证了生命起源与海洋，也说明了生物对外界条件的适应性是有限度的。

参考文献：

【1】 朱桦 《伸缩泡》 生物学通报1984年第4 期

【2】 赵玉敏 《动物体内水分平衡调节》 生物学通报2004年第39卷第12期 【3】 姜金庆刘庆立 《袋状草履虫生命现象的观察》 河南科技学院学报(自然科学版)2006

年第34卷第1期

【4】 龚军辉 《草履虫的采集、培养和观察方法》 高等函授学报( 自然科学版)2003年

第16 卷第1 期

【5】 徐振康 刘凤岐《缘毛类纤毛虫伸缩泡收缩频率的研究》四川动物Sichuan Journal

of Zoology1989年第01期

【6】 王宝青 周波《动物动物学》中国农业大学出版社，2014年1月

范文五：草履虫伸缩泡伸缩频率与溶液浓度的关系

草履虫伸缩泡伸缩频率与溶液浓度的关系

摘要：伸缩泡是草履虫调节体内水分平衡的重要细胞器官。通过观察两分钟内草履虫伸缩泡在不同溶液浓度中的伸缩频率，探究草履虫伸缩泡的伸缩频率与外界溶液溶度之间的关系。结论为草履虫伸缩泡的伸缩频率与外界溶液溶度呈负相关，且高于一定浓度时，草履虫会很快死亡，实验结果体现出草履虫伸缩泡在体内调节水分平衡的重要作用。

关键词：草履虫；伸缩泡；伸缩频率；溶液浓度

引言：草履虫(Paramecium caudatum) 生活在有机质较丰富、缓流的沟渠、小河、池塘中。

体长180～300μm ，形似倒置的草鞋。草履虫伸缩泡与水分调节密切相关。草履虫两伸缩

[2]

泡的交替收缩，不断排出体内过多的水分，以调节水分平衡。伸缩泡对于维持草履虫正常的渗透压有着重要的作用，探究伸缩泡伸缩频率与外界溶液浓度的关系，能够间接的了解草履虫体内的理化性质以及生理活动。

[1]

1材料、方法

1.1 材料

实验所需溶液：蒸馏水、原液、0.1%NaCl溶液、0.3%NaCl溶液、0.5%NaCl溶液、0.9%NaCl溶液

实验器材：光学显微镜、载玻片、盖玻片、棉花、牙签、镊子 实验所需原材料：草履虫 1.2 方法

(1)取一干净的载玻片，在载玻片上滴取一小滴蒸馏水；

(2)用牙签取少量草履虫培养液中的黏状物在蒸馏水中轻蘸4～5次； (3)撕取少量棉花纤维，轻放在液滴之上；

(4)取一干净的盖玻片，从一侧轻轻盖上，轻压盖玻片，并用吸水纸吸取多去的液体； (5)把载玻片放在显微镜下，调节粗准焦螺旋，用低倍镜在视野下找到适合的像，转动转换器，调至高倍镜，调节细准焦螺旋至物象清晰；

(6)计时两分钟，对时间段内的某一草履虫伸缩泡伸缩次数进行计数; (7)重复(5)(6)步骤5次;

(8)依次换取原液、0.1%NaCl溶液、0.3%NaCl溶液、0.5%NaCl溶液、0.9%NaCl溶液，依次进行(5)(6)(7)步骤。

2 实验结果

表格1不同浓度溶液中两分钟内伸缩泡伸缩次数

浓度 组别 1 2 3 4 5

蒸馏水 (1min) 12.5 8.5 13.7 10.8 11.1

原液 0.1% 0.3% 0.5% 0.7% 0.9%

7.8 6.0 6.1 7.3 6.3

4.5 7.0 4.7 4.2 4.0

3.5 3.0 2.3 2.8 2.7

1.9 2.9 2.5 2.3 2.8

2

1 0 1 1

0 0 0 0 0

表格 2 不同浓度溶液中伸缩泡的平均伸缩次数

浓度 组别 次/min

蒸馏水 (1min)

原液 0.1% 0.3% 0.5% 0.7% 0.9%

11.4 6.7 4.88

2.86 2.48 0.5 0

图一 不同浓度溶液中伸缩泡伸缩次数的折线图

3 实验结果分析

3.1 实验结论

通过观察不同浓度溶液中草履虫伸缩泡的伸缩次数，得出草履虫伸缩泡的伸缩频率与外界溶液的浓度呈负相关。对比数据发现，草履虫细胞内渗透压的大小比0.1%NaCl溶液的渗透压略小。并且，在NaCl 溶液浓度超过0.9%时，草履虫很快便会死亡。在外界溶液浓度低时，草履虫伸缩泡的伸缩频率快，说明草履虫体内的水分增多，需要通过伸缩泡进行快速的伸缩运动才能排出多余的水分，以维持体内的水分平衡并保持原来的体型。在外界浓度与草履虫体内浓度相当(原液) 时，草履虫伸缩泡同样也会进行伸缩运动，可以推测出伸缩泡的伸缩运动不仅仅是排水，还有可能排出新陈代谢过程中产生的代谢废物。当外界溶液浓度高时，草履虫伸缩泡的伸缩速率大大降低，推测一是没有多余的水分可以排出，二是外界溶液浓度太大，使得草履虫的新陈代谢速率降低，从而无法为伸缩泡伸缩运动提供足够多的能量来源。在浓度非常高时，草履虫很快就会死亡，说明在外界条件过于苛刻时，由于草履虫自身的调节能力的有限，无法抵抗外界环境而最终死亡。草履虫伸缩泡的伸缩运动，体现了草履虫调节水分平衡的机制，是草履虫适应环境的表现。 3.2误差分析

任何实验都避免不了误差，此实验亦是如此。在蒸馏水中观察草履虫的伸缩泡伸缩频率时，由于溶液浓度过低，草履虫很难卡在载玻片和盖玻片之间，以至于草履虫的活动性太强，无法长时间观察同一草履虫伸缩泡的伸缩频率。只能将观察计数的时间减为1min ，即便如此，还是有两组数据(3、4) 的测定时间只有40～50s ，只能将其换算成一分钟的伸缩次数。而在NaCl 溶液浓度为0.7%时，草履虫会因外界溶液浓度过大而逐渐死亡。在计数到约1min30s 时，草履虫大部分都已死亡。只能将其换算成两分钟的伸缩次数。但是，由于有多组重复实验，实验数据仍然有一定的参考价值，不影响实验结论的得出。

4 结语

通过此次实验得出淡水草履虫的伸缩泡的伸缩频率与外界溶液浓度呈负相关，由于实验时间、实验材料、实验器材的限制，没能得出更加精确的结论，若有机会，还会继续完善实验。大部分淡水生草履虫都具有伸缩泡结构而海水生草履虫却大部分不具有伸缩泡结构。说明淡水生草履虫的伸缩泡的伸缩运动，与其体内水分调节密切相关，以维持正常的渗透压, 同时还可以排出部分的代谢废物。说明了草履虫的调节渗透压的基本方式和适应外界环境的调节。 参考文献;

[1]王宝青 周波. 《动物生物学》. 第一版. 北京.2014 [2]刘凌云 郑光美. 《普通动物学》. 第四版. 北京.2011 [3]王宝青 乔慧理. 《普通动物学实验指导》. 第二版. 北京.2011

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