实验1  草履虫及其他原生动物

一、实验目的

1．通过草覆虫及其他原生动物的观察，了解原生动物的主要特征。

2．认识原生动物常见种类。

二、实验材料

1．草覆虫培养液或野外采集水样。

2．各种纤毛虫、变形虫、眼虫及疟原虫的染色标本装片。

三、实验器具与药品

显微镜、双目解剖镜、载玻片、盖玻片、胶头吸管、吸水纸、擦镜纸、1%碘液、5%冰醋酸、蓝黑墨水、中国墨汁、细胞核染料等。

四、实验内容与操作

（一）草覆虫Paramoecium观察

用吸管吸取草覆虫培养液或采集水样近液界面边缘的白色污物，对着光线，肉眼可见许多白色小点游动于水中即为草覆虫（Paramoecium sp.）。

常见种类有：绿草覆虫（P. basaria）、尾草覆虫（P. caudatum）、多核草覆虫（P. multimicronucleatum）和双核草覆虫（P. aurelia）等（图1-1）。通常采集到的种类为尾草覆虫，也称大草覆虫。用稻草汁纯培养液观察时大多是纯草履虫，但用采集水样往往发现其它纤毛虫存在，常见如钟虫、肾形虫等（图1-2）。

使用显微镜观察大草履虫时，先撕散少许擦镜纸纤维置于载玻片上（阻碍草履虫的运动，以便观察），然后滴一滴样液在纤维网间，再加盖玻片，先用低倍镜，后转高倍镜观察。

1．外形

体长在180-300 mm之间，前端圆形而略小，后半部稍阔，后端较尖，形如倒置的草鞋，因而得名。从体前端斜向体中部有一口沟，沟底开口为胞口（图1-3）。

2．运动特点

全身密布纤毛并不断摆动，由于纤毛在体表纵行沿体轴略旋向排列，加上口沟处纤毛较长，对水的反作用力大于其他部位，因此草履虫在水中旋转前进。纤毛为其运动胞器。

3．细胞基本结构

（1）细胞膜 覆盖在体表上一层极薄而具有弹性的表膜，能使身体保持一定形状。

（2）细胞质 分化为内、外质。

外质 透明无颗粒，位于表膜内面一层薄而均匀的原生质，其突出形成纤毛（调暗光圈可见），外质内可见与表膜垂直排列的折光性强的椭圆形刺丝泡（加一滴蓝黑墨水可使刺丝放出），是用于防御和固着的胞器。

内质 呈颗粒状，内有食物泡、伸缩泡等。

（3）细胞核 具一大核和一小核。加核染色液或5%的冰醋酸一滴于盖玻片内，经半分钟细胞核呈淡红色，以便观察。

大核 位于细胞中部，呈肾形，司营养作用，称营养核。

小核 紧依大核中部凹处，呈球形，与生殖有密切关系，称生殖核。

4．生理特点

（1）营养 草履虫分化出一系列营养胞器，如胞口、胞咽、食物泡、胞肛点等。它们相互协调，帮助获取食物和进行细胞内消化。草履虫前进时，由于纤毛不断摆动及口沟区纤毛的波动，使水与悬浮于水中的细菌、单细胞藻类以及小型的原生动物等被引入口沟处，再经胞口、胞咽进入内质中，形成圆形的食物泡，在内质中沿固定的路线流动，使身体各处获得营养。不能消化的食物残渣经胞肛排出体外。装一草履虫封片，滴入中国墨汁，观察虫体内食物泡形成至消失的过程。

（2）呼吸与排泄 草覆虫以体表营呼吸作用。伸缩泡位内、外质交界处，前、后各一个，每个伸缩泡周围有6-7根收集管，收集管把排泄物收集后送到中间的伸缩泡，伸缩泡有小孔通向体外，伸缩泡和收集管互相交替伸张与收缩，具有调节渗透压及排泄作用。

（3）生殖 包括横二分裂和接合生殖。横二分裂为无性生殖，用新鲜水样可观察到一些虫体自腰间缢缩，最后分裂成两半，各自形成一独立的虫体。接合生殖为有性生殖（仅见于纤毛虫类），把水样搁置一定时间后可观察到草履虫的接合生殖现象，两虫体口沟相接，交换部分核物质后分开各自进行繁殖，最后共形成8个新个体。

（4）感应性 草履虫对外界刺激会起一定的反应，观察它如何避开食盐水和障碍物。

（二）示范标本观察

1．纤毛纲Ciliata

纤毛纲是原生动物中构造最为复杂的类群，其身体表面覆盖许多纤毛。到目前为止已发现和描述的约有6000多种。

钟虫Vorticella  体形似倒置的钟，口缘常向外扩张而成“缘唇”。柄不分枝，内有肌丝存在，因此能自由伸缩。大核带状，伸缩泡1-2个（图1-2A）。

肾形虫Colpeda  身体肾形。右缘均匀弯曲成半圆形，左缘在口前较直，有若干行齿状缺刻，也称为龙骨。靠近身体末端有一个伸缩泡。大核位于身体中部，小核在大核旁（图1-2B）。

2．鞭毛纲
Mastigophora

鞭毛纲大多数种类具一根鞭毛，极少数种类具2或3条鞭毛。细胞质具有色素体，自养或异养，或两者兼有，繁殖为纵二分裂。到目前为止已发现和描述的约有2000多种。

绿眼虫Euglena viridis  长棱形。前端钝圆，后端尖削。细胞质中央具1个大的胞核。体表为具有细斜纹的表膜所覆盖。前端储蓄泡附近有一含有红色色素的眼点（图1-4）。

3．肉足纲Sarcodina

肉足纲是一类以伪足为运动器官，体表没有坚韧的表膜的动物。繁殖方式为二分裂。目前已发现的约8000种。

大变形虫Amoeba proteus  由一小块的原生质所构成，体形200-500mm以上。随时改变形状，内质和外质明显，常可见到扁盘形的细胞核和1个伸缩泡（图1-5）。

辐射变形虫Amoeba radiosa  身体20-50mm，伪足细长，末端尖削，从身体四周放射出来（图1-6A）。

表壳虫Arcelle  具有半球形的几丁质外壳，壳的颜色初时为淡黄色，后转为黄褐或深褐色。壳腹面中央有一孔，伪足由此孔伸出（图1-6B）。

有孔虫Foraminfera  具有石灰质外壳，多室或单室（图1-7）。

4．孢子纲Sporovoa

孢子纲都是营寄生生活的种类。身体结构极简单，一般用体表吸收寄主的有机物质为营养。

间日疟原虫Plasmodium vivax  从疟疾患者的手指或耳垂取血，制作检查疟原虫制片，常见到疟原虫的环状体和大滋养体，寄生于红血细胞内，由于染色，红细胞的原生质染成玫瑰色，疟原虫的原生质染成蓝色，它的细胞核则染成鲜红色（图1-8）。

五、作业与思考题

1．以草履虫为例，说明原生动物是单细胞的结构，而同时又是完整独立的有机体。

2．绘草覆虫结构图并注明各构造名称。

3．原生动物各纲的主要特征是什么？它们的分类依据是什么？

附录：

I．纤毛虫的临时核染色液（甲基绿-派洛宁染料）的配制

以冰醋酸（CH3COOH）和20%的甲醛溶液（HCHO）各1等份，配成100 mL的溶剂，将0.3 g派洛宁溶入，配成0.3%的染液。

II．草覆虫的采集、培养和装片

1．采集

有机质丰富的池塘和污水沟，特别是食堂附近污水沟底部淤泥的表面一层白膜下分布较多，可用大吸管采集或用铝勺刮取。

2．培养

（1）培养液：取没有霉烂的稻草5g，剪成一寸左右长，放入1000 mL烧杯里，加清水500 mL，煮沸5-10分钟，过24小时冷却后即可备用。

（2）培养方法：在解剖镜下检查，发现草覆虫即用小吸管吸出移入培养液，加盖培养3—5天，再用小吸管吸收较多的草覆虫又移入盛有新培养液的玻璃缸内，加盖培养，这样可得到较纯的草覆虫培养液。

3．装片

（1）固定：取出少许草覆虫培养液放到离心管内，进行离心，然后将上面的水吸去，换入清水，再离心，连续数次最后将经冲洗数次的草覆虫移入波恩氏固定液中加热至40°C左右，固定1-2小时，（波恩氏液配制如下：饱和苦味酸25 mL加入福尔马林25 mL和冰醋酸3 mL即成）。

（2）保存：把固定后的草覆虫放入75%酒精中长期保存。

（3）染色：将草覆虫放入4%铁矾水溶液中1小时，用自来水或蒸馏水漂洗数次，再浸入铁苏木精中染色1小时，取出用蒸馏水漂洗数次浸入2%铁矾水溶液中，分色到适当时为止，自来水浸1小时。

（4）脱水：经各级酒精处理，从30%→50%→70%→85%→95%→100%，每次各30分钟至1小时。

（5）透明：浸入1/2冬青油+1/2纯酒精，再移入纯冬青油。每次30分钟至1小时。

（6）封片：用加拿大树胶封片。

III．变形虫的采集和培养

1．采集

可在种植有水浮莲、莲花的池塘的粘性沉渣中采集到，也可用大吸管吸取菜地水沟底部青苔层，经镜检可发现。

2．培养

（1）培养液制作，两种方式。

A．污泥汁：将带有变形虫的淤泥晒干，按体积与水配成1：3之比，煮沸30分钟（杀菌）再冷却过滤后可备用；

B．麦粒水：在100 mL清水中加麦粒7-8粒，煮沸5-10分钟，隔24小时后加盖保存，即可备用（但只能保存3-5天）。

（2）培养方法：用吸管从采集瓶底层吸取材料，在双目显微镜下检查，经发现后用自制的微吸管将变形虫吸入再移进培养液中。同时可接种一些栅藻或小球藻，加盖培养一周，最适温度为20℃左右，光线不宜太强，pH值一般在6.5-7之间，经一周后可得到较纯的变形虫培养液。