草履虫的有性生殖
摘要以尾草履虫的接合生殖为主叙述了草履虫有性生殖期间核及皮层胞器更替的细节，并指出它与多细胞动物有性生殖的相似性和不同点。相似性在于同是通过受精作用建造下一代新个体的过程；不同点是草履虫没有亲子两代并存的时期。
关键词革履虫接合生殖自配生殖受精作用大核系
草履虫是动物学课原生动物门的代表动物，也是实验生物学的重要研究材料。一般动物学教科书中对草履虫的有性生殖有所介绍，但细节不清，生物学意义不全。本文以尾草履虫(Paramecium caudatum)的接合生殖为主，将前人的知识结合作者自己的观察，作此简要介绍，也述及其它草履虫的接合生殖及其它有性生殖方式，以期对动物学教材有所补充。
1 草履虫的细胞结构
草履虫有性生殖的特征及性质与其细胞结构有密切关系。草履虫和其它纤毛虫一样，是高度进化的原生动物，它们虽为单一细胞，但有了两种细胞核的分化：大核又名体核，司当代无性系细胞的营养代谢和无性繁殖：小核又名种核，司保存完整染色体及其基因，在有性生殖时由它产生两性原核，再通过受精作用，重建新一代细胞。大核来自有性生殖时的小核，但其结构已不同于小核。大核内失去染色体，因为构成染色体的DNA分子在大核内变短，但就其含量，大核又都是多倍体，例如尾草履虫大核DNA含量是其小核的80倍，双小核草履虫复合种(paramecium aurelia complex)之一的大核DNA是其小核的450倍。大核DNA
变短和含量多倍化是它在分裂时采取“无丝分裂”方式的原因。大核在电镜下其染色质以数万个球形小体形式存在，其间有大量较大的球形核仁。大核DNA能转录各种RNA入细胞质，控制整个细胞的生命活动。大核功能及其结构的形成是它在草履虫有性生殖时通过大核胚基的长时间发育而实现的。草履虫的小核是典型的二倍体核，染色体在小核有丝分裂和减数分裂时出现。草履虫小核染色体数目都较多较小，又因任何分裂时期核膜都不破，因此计数较难，至今都属估计数字，如尾草履虫为2n≈300，双小核草履虫为2n≈160。小核内无核仁，至今未发现小核有转录功能。近年发现小核对细胞分裂时皮层结构的正常维持起一定作用，其机制仍在研究中。无疑小核的主要功能是在有性生殖中体现的。
草履虫细胞除核高度分化外，细胞皮层结构也达到高度发展，这在教科书中有所描述。口胞器也属于皮层，是重要的摄食结构，它陷入细胞质深处，至少由7
种成分构成(可参看《动物学报》1980年第3期第205页)。这些结构在有性生殖时也有其更替过程。
2 草覆虫的接合生殖
草履虫有性生殖的主要和普遍方式是接合生殖(Conjugation)。草履虫可视为雌雄同体，其接合生殖相当于雌雄同体多细胞动物的交配和异体受精。草履虫不是任何2个个体之间都能交配，一般须属于不同大核系的不同接合型的虫体之间才发生接合。大核系是当初有性生殖第1个大核诞生后虫体以大核繁殖大核形成的无性系。同1个大核系的虫体属同一接合型，不同大核系的虫体可以是也可以不是同一接合型，这是由大核系第1个细胞的遗传基础决定的。能发生接合的2个接合型(大核系)名互补接合型，属于互补接合型的两虫相遇，也并非随时都能接合，还需2个必要条件：一是性成熟度，即大核系诞生后需达到足够的分裂次数才能接合；二是营养状态，饱食或过度饥饿的虫体不能接合，接合只能发生在饱食转入饥饿的数小时之内。另外适宜温度和格兰氏阴性细菌为食物都有利于接合。所有草履虫接合的最初表现都是粘着反应，由于纤毛表面不同接合型物质的相互作用，使2个虫体间发生粘着，最初粘着可发生于任何部位，约半小时后二接合体自动调整位置，成为前后一致的口面相接，接合面纤毛脱落，表膜互相紧贴在一起，同时唤起内部核的一系列发育和演变，以及皮层胞器的更替。现以尾草履虫为例(图1.A)，将其接合过程分期简述如下：
2.1 小核的成熟分裂尾草履虫具一小核和一大核。接合开始后小核首先发动3
次成熟分裂(图1.A，Ⅰ-Ⅲ)，其中前2次为减数分裂，这是通过细胞光度测量测出两次分裂后小核DNA含量减半证明的，由染色体行为上证明尚有待显微技术的改进。这2次分裂以第一次历时最长，约占二接合体保持接合状态所需时间的2/5。此次分裂小核先膨大，同时拉长，然后形成新月形，名“新月核”。新月核的体积可大到接近大核的程度。新月期后核变成椭圆形，出现光镜可见的染色体。接着过度到分裂中期。更细的过程只能在另文中报告，本文只提出一个论点，即新月核形成历时之长结构之复杂与同源染色体配对(联会)和纺锤体微管的建
成有关。小核第1次分裂产生的子核立即进入第2次分裂，这与一般动物生殖细胞减数分裂的核行为相似。减数2次分裂产生的四个单倍体子核中只有一个进入第3次成熟分裂(非减数)，其它退化。进入第3次分裂的核一定位于口旁，分裂完了留在口旁的子核是迁移原核(精核)，离开口旁的是静止原核(卵核)。
2.2 迁移原核的交换和受精尾草履虫的迁移原核稍小于静止原核，呈长纺锤形，形成后立即通过口区的细胞质桥穿入对方并移向对方的静止原核，接着二原核以纺锤体的长轴互相平行融合在一起，形成合子核(图1.A，pn，sk)即实现了异体受精。
2.3 合子核的配后分裂和胚核的诞生合子核初形成时，被恢复的二倍染色体处于前期状态，很快进入中期，接着完成第1次配后分裂。接合体一般在第1次配后核分裂的前后分开而成接合后体。由接合开始至接合体分开，25℃下约需18h，合子核在接合后体内连续完成3次配后分裂而成为8个胚核(图1.A，1、2、3)。刚诞生的胚核分2组各4个位于接合后体的两端，接着很快移至中部成一群，并进行发育。
2.4 老大核的碎解和消亡尾草履虫的老大核在接合体内一直坚持为完整的一个，在接合后体中随胚核的形成，老大核先抽成条，再断成碎块，随新核的诞生，逐渐被吸收。这些碎块可被视为亲代大核的尸体。
2.5 胚核的分化和大小核胚基的发育初形成的8个核胚基在形态上无差异，但很快进行分化。它们同时胀大，出现二倍染色体，此时可见4个较小，即为小核胚基，另4个较大，即为大核胚基。染色体只能维持很短时间，接着4个小核胚基的染色体以解螺旋方式保存下来，而成较均质的染色质，核体积也再次缩小，其中3个始终保持圆形，10余小时后被吸收，只有其中1个始终保留并发育成长圆形，至接合后体第1次胞质分裂后发育成新小核。4个大核胚基继续长大，其中的染色体首先产生网结，先形成粗大的染色质网络，接着此网络团块边缩小边消减，最后完全消失。此过程有的研究者认为是染色体的异染色质区段的融合与消减，常染色质则保留，这是草履虫成熟大核失去染色体的根本原因，其细节至今缺乏电镜的揭示。大核胚基染色体瓦解后进入DNA贫乏期，其DNA含量之少几乎不被核染料着色。自大核胚基DNA贫乏期至新的大、小核诞生要经过2至3天的发育和两次接合后体的胞质分裂才能完成(图1.A，a，b)，这期间的长短与营养状况有关，因为此前口胞器一直处于废弃(接合后即不摄食)和更替(新月核以后老口胞器即瓦解)阶段，细胞内营养物几近耗光，约在大、小核胚基分化时新一代口胞器才建成，接合后体也才开始摄食和营养自己。此后大核胚基的发育是DNA的反复复制，含量也反复加倍，同时核仁出现并逐渐增多。此发育过程约
需2～3天，此期间接合后体发生两次胞质分裂，大核胚基只分配不分裂(图1.A，a，b)，每一接合后体产生4个具单一大核的新子体。初形成的子体其大核DNA 含量仍未达到正常值，须在第一次无性繁殖时复制补足。小核胚基在第1次胞质分裂前也进行分裂，子核随第1次胞质分裂分配到二子后体中去，此时已是具正常形态的新小核。尾草履虫每接合1次每个亲体产生4个具新大核和新小核的子体，以后每个新子体用以大核繁殖大核的方法进行无性繁殖，形成的无性系(克隆)叫做大核系，1对草履虫亲体接合1次共产生8个大核系。
草履虫接合生殖不单是两代细胞核的更替，皮层胞器也同样发生两代的更替。老一代口胞器的瓦解和重建在草履虫的生命周期中是唯一彻底的一次。皮层结构也有类似原位重组的活动，其细节仍在研究中。
其他草履虫的接合生殖过程与尾草履虫大同小异，如双小核草履虫复合种具2
枚小核，2次减数分裂产生8个子核，其中7个退化，1个进入第3次成熟分裂；合子核只有2次配后分裂，每一接合后体内只产生2个大核胚基，因而接合1
次1个亲体只产生2个大核系(图1.B)。又如绿草履虫(Paramecium bursaria)接合时小核的演变和新核的发育都与尾草履虫相似，但老大核始终不碎解，直接被细胞质吸收。
3 草履虫的其它有性生殖方式
除接合生殖是草履虫的普遍有性生殖方式外，有的草履虫还能进行自配生殖(Autogamy)自配是1个亲体进行的自体受精，除不需2个虫体配对外，其它核与皮层的有性更替过程与接合生殖相同，生成的精核和卵核在自体内融合而成合子核，2种核胚基在自配后体内发育。双小核草履虫在遇不到其互补接合型时，定期在同一无性系内发生自配，自配后产生2个新的大核系(图1.C)。伍拙夫(L. L. Woodruff)曾培养并分离双小核草履虫，历时33年未发生接合，他误认自配为无性的内合生殖(Endomixis)，因而导致草履虫的无性系不死的错误结论。除双小核草履虫外，多核草履虫(P. Polycaryum)和旋毛草履虫(P. trichium)也能在自然情况下发生自配，其它草履虫在自然情况下不发生自配，但可人工诱导自配，例如用福尔马林杀死尾草履虫的一个接合型细胞，将死细胞洗后加入到它的互补接合型的活细胞中，可诱导此型的活细胞发生自配。此外，在同一无性系内繁殖过久，也可发生接合，名自系接合(Selfing)。另外无论接合型之间的接合或自系接合，都可形式上接合，实质上不交换精核，而是各自自体受精，这种有性方式又名胞配(Cytogamy)。
由上可见，草履虫的有性生殖与多细胞动物(甚至高等动物)的有性生殖本质上相似，即都是通过受精作用实现基因的重新组合，再经发育，建成下一代新个体的过程。草履虫受精后核胚基和皮层胞器的发育相当于多细胞动物的胚胎发育，不同的是多细胞动物受精后发育成体细胞与种细胞合一的动物体，而草履虫受精后发育成体核与种核合一的新的单细胞。正因草履虫是单细胞，它的受精和受精后发育都只能在亲体的细胞领地上进行，或者说，草履虫的有性生殖只能是在亲体的细胞上建造子体细胞，也就是说，草履虫是以亲体的死亡换取子体的新生，因此它没有像多细胞动物那样亲子两代可以并存的现象。正由于草履虫的两代细胞在同一细胞领地上更替，才使得一些模糊概念得以产生，一是“草履虫可以通过
接合返老还童”。“返老还童”通常是指同一个个体由于某种外在因素的作用，由原来已老化转变为年青化。事实上接合生殖起的不是返老还童作用，而是“老死童生”的作用。另一错误概念是“草履虫可以不死”。事实上草履虫的无性系迟早必死，即使得到接合生殖机会或发生自配，表面上看似乎虫体是延续未死，实质上代表亲体的老大核和老胞器已死，有性过程之后的草履虫已是新生儿。只有小核是不死的，但它也必须经过减数分裂和二倍基因组的重新组合，再经胚核的重新发育才能成为不死的小核。
史新柏，生物学通报，1998年第9期
《实验：观察草履虫》的教学设计I观察草 履虫实验 . 《实验：观察草履虫》的教学设计一、设计思路本节实验课的主要目的是让学生通过观察草履虫的形态结构，了解草履虫的生活，认识到单细胞生物依靠一个细胞就能够完成它的各种生命活动，从而理解细胞是生物体生命活动的基本单位。因此，我的设计思路是：首先给学生草履虫培养液，让学生运用已有知识探讨如何观察草履虫； 接着让学生自己动手制作临时装片，观察草履虫的运动及形态结构，形成草履虫是由一个细胞构成的单细胞生物的概念； 然后通过视频展示和课本中草履虫的结构图，让学生知道草履虫是怎 样取食、呼吸、排出废物的； 最后引导学生分组设计探究实验，证明草履虫能对外界刺激作出反应。 二、实验内容分析由于单细胞生物个体极小，通常用肉眼无法观察它们的结构，而且它们是通过一个细胞完成生命活动，七年级的学生对这些内容是比较陌生的。因此，依据生物课标要求的“通过观察某种原生动物（例如草履虫）的取食、运动、趋性，说明单细胞生物可以独立完成生命活动”的活动建议，本节实验课的教学重点是通过观察草履虫的形态结构，了解草履虫的生活，认同单细胞生物可以独立完成生命活动。基于以上考虑我设计出本实验课一共有四个内容：1、探讨如何观察草履虫，由此创设情境，激发学生探究的欲望。
2、制作临时装片，观察草履虫的运动及形态结构。这样设计主要基于两点考虑：一是由于学生刚刚制作过动植物细胞的临时装片，并利用显微镜观察了动植物细胞，学生已初步具有了制作临时装片，操作显微镜及观察的技能，所以观察草履虫不是很困难； 二是七年级的学生正处在青春发育时期，思维活跃，喜欢参与，乐于动手，而且有极强的求知欲和探究欲，可以在观察草履虫的实验中提供给他们动手操作和独立思考的机会。只是由于草履虫是活的小生物，运动速度很快，这样不利于观察，还需要老师的进一步的指导。另外当学生制作临时装片，观察草履虫时，教师还可以利用多媒体提供制作临时装片的操作步骤和草履虫的显微图片，帮助每一个学生学会操作并观察到草履虫的运动及形态结构，从而落实“面向全体学生” 的课程理念。 3、通过视频展示和草履虫的结构图，了解草履虫的取食、呼吸、排泄等生理活动。学生通过显微镜观察草履虫毕竟是有限的，尤其是有关草履虫的取食、呼吸、排泄等生理活动，通过视频展示和草履虫的结构图可以更好、更直观地帮助学生掌握有关知识。 4、设计实验，证明草履虫能对外界刺激作出反应。在原本课本的实验设计中，只要求学生进行草履虫的形态及运动观察，有条件者可做外界刺激对草履虫的反应。我这样设计，既可以加深了学生对草履虫作为一个单细胞生物，个体虽小，但可独立完成生命活动的印象，又能培养学生实验探究的能力，充分体验探究的乐趣和成功的快乐。 三、实验目标知识目标： 1、说出草履虫的形态结构和生理活动。
细胞的结构和功能 【知识清单】 考点1：多种多样的细胞 一、从生物圈到细胞 1、生命活动离不开细胞 （1）单细胞生物能完成各种生命活动。 （2）多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。例如，以细胞增殖分化为基础的生长发育；以细胞代谢为基础的生物与环境之间物质和能量的交换；以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传和变异，等等。 （3）病毒：病毒的生命活动必须在细胞内才能进行。 2、生命系统的结构层次 （1）生命系统共分为八级层次，依次为：细胞、组织、器官、系统、个体、种群和群落、生态系统、生物圈。其中细胞是地球上最基本的生命系统，生物圈是地球上最大的生命系统。 （2）与动物相比，植物（如松树）的结构层次中具有系统 二、细胞的多样性与统一性 1、细胞学说的建立 （1）最先用显微镜观察到微生物的是荷兰的列文虎克；发现细胞的科学家是英国的罗伯特.虎克。 （2）创立细胞学说的科学家是德国的施莱登和施旺，他们提出一切动物和植物都是由细胞构成，细胞是一切动植物的基本单位。在此基础上德国的魏尔肖总结出“细胞通过有丝分裂产生新细胞”，被认为是对细胞学说的重要补充。 a、细胞是一个有机整体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。 (3)学说要点： b、细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的 生命起作用。 C、新细胞可以从老细胞中产生。 细胞学说揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。 2、高倍显微镜的使用 （1）在低倍显微镜下观察清楚后，把要放大观察的物象移至视野中央。 （2）移动转换器使高倍物镜正对通光孔。 （3）观察并用细准焦螺旋 3、原核生物与真核生物 与动植物、真菌的细胞结构相比，细菌、蓝藻的细胞结构具有与真核细胞相似的细胞膜、细胞质，没有以核膜为界限的细胞核，遗传物质为环状的DNA分子，位于无明显边界的区域，这个区域叫拟核。 ●重点难点 1、真核细胞与原核细胞的统一性 （1）都具有细胞膜，且膜的成分和结构相似。 （2）细胞质中都具有核糖体。 （3）细胞核拟核中都含有DNA和RNA两种核酸，且都以DNA作为遗传物质。 2、真核细胞与原核细胞的比较
草履虫对外界刺激的反应 活动目的 1.学会探究草履虫对外界刺激作出反应的方法。 2.了解草履虫对外界刺激的反应。 3.认识和理解单细胞生物的单个细胞是一个完整的能独立生活的动物有机体。 活动准备 1.我们平时常见的生物，都是由________细胞构成的。其实，生物圈中还有不少肉眼难以看见的生物，它们的身体只有一个细胞，称为_____________生物，如__________________。单细胞生物虽然个体微小，但是能独立地完成________、_________、________等各种生命活动。 2.观察草履虫 观察草履虫，在下面的草履虫的形态结构示意图横线旁边注出草履虫的结构名称，结合图说说各结构的作用。 过程与方法 1.提出问题 通过你对草履虫的观察了解，尝试提出有关草履虫对某种外界刺激（如光、化学物质等）可能产生哪些反应的问题。 _________________________________________________________________？ 2.作出假设。 _________________________________________________________________。
3.制定计划 （1）实验思路： 你的实验是否需要对照组？如果需要，怎样设置对照实验？ （2）材料器具： 草履虫培养液，显微镜，______________________________________________________。（3）参照右图，设计实验，验证提出的假设。 实验步骤简述： 4.实施计划 按照制定的方案进行实验，认真观察并记录实验现象。建议多次重复试验，提高实验的可靠性。 实验现象记录： 5.结果和结论 6.讨论 （1）在参照的示意图中，每片载玻片上滴加两滴相同的草履虫培养液，实验时需用解剖针两个液滴之间轻轻地画一下，这一操作的目的是什么？
草履虫 草履虫是一种身体很小，圆筒形的原生动物，它只有一个细胞构成，是单细胞动物，雌雄同体。最常见的是尾草履虫。体长只有180—280微米。它和变形虫的寿命最短，以小时来计算，寿命时间为一昼夜左右。因为它身体形状从平面角度看上去像一只倒放的草鞋底而叫做草履虫 草履虫paramecium 草履虫草履虫全身由一个细胞组成，体内有一对成型的细胞核，即营养核（大核）和生殖核（小核），进行分裂生殖时，小核分裂成新的大核和小核，旧的大核退化消失，故称其为真核生物。其身体表面包着一层表膜，除了维持草履虫的体型外，还负责内外气体交换，吸收水里的氧气，排出二氧化碳。膜上密密地长着近万根纤毛，靠纤毛的划动在水中旋转运动。它身体的一侧有一条凹入的小沟，叫“口沟”，相当于草履虫的“嘴巴”。口沟内的密长的纤毛摆动时，能把水里的细菌和有机碎屑作为食物摆进口沟，再进入草履虫体内，供其慢慢消化吸收。残渣由一个叫肛门点的小孔排出。草履虫的生殖方式是分裂生殖。 细胞器及功能 草履虫细胞器的功能分工如下：口沟：取食据估计，一只草履虫每小时大约能形成60个食物泡，每个食物泡中大约含有30个细菌，因此，一只草履虫每天大约能吞食43000个细菌，它对污水有一定的净化作用。表膜：氧的摄入，二氧化碳的排出都通过表膜大核：营养代谢小核：生殖作用食物泡：食物泡是草履虫进行胞吞作用产生的,进入细胞后将与初级溶酶体融合形成次级溶酶体。伸缩泡及收集管：收集代谢废物和多余的水，并排出体外胞肛：排出不能消化的食物残渣纤毛：辅助运动，草履虫靠纤毛的摆动在水中旋转前进注意：草履虫中没有线粒体，叶绿体，中心体以及细胞壁。 [编辑本段]生态环境中的作用 草履虫属于动物界中最原始、最低等的原生动物。它喜欢生活在有机物含量较多的稻田、水沟或水不大流动的池塘中，以细菌和单细胞藻类为食。据估计，一只草履虫每小时大约能形成60个食物泡，每个食物泡中大约含有30个细菌，因此，一只草履虫每天大约能吞食43200个细菌，它对污水有一定的净化作用。草履虫的种类 草履虫的分类：草履虫属于纤毛纲，膜口目，草履虫科。世界上已经报导过的草履虫有22种草履虫结构我国常见种至少有下述几种。1．大草履虫又叫尾草履虫，长180—280微米，后端圆锥形，锥顶角度约45至60度。两个伸缩泡均有收集管。有小核一个，致密型，椭圆形。生活在有机质较多的死水或缓流中。2．双小核草履虫长80－170微米，形似尾草履虫，但后部较前部更宽，后端锥形，顶角近90度。有伸缩泡两个，收集管较短。有两个小核，很小，泡型。生活环境和尾草履虫相同。3．多小核草履虫长180—310微米，形似尾草履虫，有时有三个伸缩泡。小核泡型，有3—12个。生活环境和尾草履虫相同。4．绿草履虫体长80—150微米。细胞质内有绿藻共生，在见光处培养后通体呈绿色。小核一个，致密型。生活在清水池塘。 养殖与纯化 养殖 草履虫是鱼幼苗生长必需的一种饵料。但其不易被发现，也很难捕捉，因此为补充其不足，应当人工饲养。其方法是：取干稻草切成小段，直接浸泡于水中或煮后浸泡，用稻草浸出液作培养液。然后将浸过的稻草与水放进玻璃容器内，
课题第四节单细胞生物课型新授课授课教师侯苗苗 教学目标一、知识目标 举例说明单细胞生物可以独立完成生命活动。 二、能力目标 1、举例说出单细胞生物对外界刺激产生反应。 2、制作临时装片，观察草履虫的外形和运动。 三、情感态度与价值观 1、通过“观察草履虫”培养学生的自我保健意识，逐步养成良好的生活与卫生习惯。 2、通过学习单细胞生物与人类的关系，激发学生热爱生物学的情感，增强保护环境的意识。 教学重点单细胞生物可以独立完成生命活动，与人类的生活有着密切关系。教学难点1、单细胞生物可以独立完成生命活动。 2、使用显微镜观察草履虫。 教学过程教师活动学生活动教学意图 情景导入 通过前面的学习我们知道，除了病 毒之外，几乎所有的生物都是由细胞构 成的，并且绝大多数生物是由多个细胞 所构成的。例如，在我们校园里种植的 各种植物，就是由多个细胞所构成的； 又如我们人类，同样也是由多个细胞所 组成的。那么在自然界中，有没有一个 细胞所组成的生物呢？ 回顾旧知识 回答问题 激发学习 的兴趣 单细胞生物 联系生活让学生举例说说自己知道 的单细胞生物都有哪些？ 出示单细胞生物的图片──酵母 菌、草履虫、衣藻、眼虫、变形虫。观 察以下生物，想一想它们有什么共同特 点？ 观看图片，了 解常见的单 细胞生物。 总结单细胞 生物的共同 特点 让学生对 单细胞生 物有初步 的认识
观察草履虫实验 单细胞生物仅由一个细胞构成，那 他们是否能依靠自己的结构特点来完成 各项生命活动呢？今天，我们就以草履 虫为代表来进行探讨。 1．从草履虫的培养液的表层吸一滴培养 液，放在载玻片上，用肉眼和放大镜观 察草履虫。 2．用显微镜观察草履虫的形态和运动。 播放“观察草履虫”视频 问题1：为什么从草履虫培养液的表层 吸一滴培养液？ 问题2：为什么在载玻片的培养液的液 滴上放几丝棉花纤维？ 问题3：你认为草履虫只有一个细胞 吗？依据是什么？ 阅读教材P67 观察草履虫 实验 观看视频同 时思考问题 讨论回答幻 灯片的问题 肉眼观察 培养液上 层游动的 小白点，认 识草履虫 的个体大 小。 看到草履 虫的细胞 结构，明确 认识草履 虫是单细 胞生物 草履虫如何完成各项生命活动 出示草履虫的结构图片。 让学生阅读教材P68的图2-20 草 履虫的结构示意图，各小组分角色说说 各个结构的功能。 （1）草履虫如何运动？在草履虫 表膜上面有许多纤毛，这些纤毛就相当 于草履虫的“脚”，靠纤毛不断的摆动 而在水中旋转前进。纤毛的作用是：运 动。 草履虫的运动不是随机的，也会觅 食和逃避敌害，也就是可以对外界刺激 做出反应。 （2）草履虫如何获取营养呢？草 履虫具有口沟，可以从环境中获取食 阅读教材P68 图2-20草履 虫的结构示 意图 各小组分角 色展示 分析并总结 草履虫的生 理功能 初步理解 单细胞生 物可以独 立完成生 命活动
草履虫应激反应及食物泡循流机理的研究 卢湘岳（华东师范大学生命科学学院200062 ） 摘要草履虫的回避同逃避反应是基于前端表膜钙离子通道的作用及后端表膜钾离子通道的作用。草履虫对光、电、磁的反应是基于细胞质中液晶的特性。食物泡能循着一定的路线移动是基于细胞质中液晶的取向有序性及分子马达的作用。 关键词草履虫应激反应液晶分子马达 在初中生物学的教学中，学生有机会用显微镜观察草履虫的的消化过程，观察草履虫对各种刺激的反应。有学生问：草履虫为什么会有回避反应和逃避反应？为什么草履虫会对光、电、磁产生反应？为什么草履虫体身体里的食物泡会有规律的移动？这些问题在现有的教科书或参考书里没有论述。其实，科学研究发展到今天，已经积累了丰富的实验事实，为回答这些问题提供了科学依据。本文依据现有的资料，尝试为这些问题提供答案。 1草履虫没有神经，为什么会表现回避反应和逃避反应 在做草履虫的应激性实验时，用细针触碰草履虫的前端，草履虫会倒退着游，转身转向，然后游开，这是回避反应。如果用细针触碰草履虫的后端，草履虫会加快向前游动，这是逃避反应。为什么没有神经的草履虫会出现这么灵活的反应？ 让我们用显微操作的方法，把微电极插进 草履虫的身体里（见图1），再把微电极连接到 电生理放大器上，记录微电极所检测到的电位 变化（Vm）。然后，为了进行精确的碰触刺激， 利用压电晶体通电后产生的振幅，作用到草履 虫的前端和后端（图1：A、B）. 刺激草履虫的前端，可以在草履虫身体内 记录到向上的电位变化（图2），这是典型的去 极化电位。其幅度取决于刺激强度：刺激强度 弱，引发的电位低；强度大，引发的电位就高。 当出现去极化电位时，草履虫的纤毛反向划 动，可以使草履虫向后移动。 如果刺激草履虫的后端，在草履虫身体内记录到的是朝下的电位变化（见图3），这是典
一·实验课题名称 草履虫种群在有限环境中的逻辑斯谛增长测定 二·文献综述（列出参考文献） 草履虫是一种身体很小，圆筒形的原生动物，它只有一个细胞构成，是单细胞动物，雌雄同体。喜生活在有机物丰富的池塘、水沟、洼地等，尤喜生活于细菌丰富的水中【1】。国内一些学者对草履虫的研究颇多，其中，对草履虫培养和观察方面已有一定研究，候勇，张会芳等对几种常用草履虫培养和观察方法进行了整理并作了一定改进 【2】。郭祖宝介绍了几种配制草履虫培养液的材料【3】，还有学者对草履虫的逻辑斯谛增长方程参数进行了测定【4】。 因为环境是有限的，生物本身也是有限的，所以大多数种群的“j”字型生长都是暂时的，一般仅发生在早期阶段，密度很低，资源丰富的情况下。而随着密度增大，资源缺乏，代谢产物积累等，环境压力势必会影响到种群的增长率r，使r值降低。 与密度有关的种群连续增长模型，比与密度无关的种群连续增长模型增加了两点假设：（1）有一个环境容纳量，通常以k表示，当nt=k时，种群为零增长，即dn/dt=0.（2）增长率随密度上升而降低的变化是按比例的。每一个体利用空间为1/k，n个体利用n/k空间，剩余空间为1- n/k。按此两点假设，种群增长曲线是“s”型。“s”型曲线有两个特点：?曲线渐近于k值，即平衡密度。?曲线上升是平滑的。 产生“s”型曲线的最简单数学模型是生态学发展史中着名的逻 辑斯蒂方程。逻辑斯蒂曲线常划分为5个时期：(1)开始期，由于种群个体数很少，密度增长缓慢；(2)加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快；(3)转折期，当个体数达到饱和密度一半，即k的一半，密度增长最快；(4)减速期，个体数超过k/2以后，密度增长逐渐变慢；(5) 【5】饱和期，种群个体数达到k值而饱和。 本次开放性实验，我们也对草履虫种群在有限环境中的逻辑斯谛增长进行了测定。 参考文献： 【1】朱艳芳，朱力力草履虫的培养研究【j】淮北煤炭师范学院学报 1672— 7177(2010)04—0044—05 【2】候勇，张会芳，刘军英，郑发科几种常用草履虫培养和 观察方法及改进【j】四川动物 2009，1000— 7083(2009)03—0450—02 【3】郭祖宝介绍几种配制草履虫培养液的材料【j】生物学 教学 2010，第9期，35卷 【4】张燕胡丹王健实验草履虫时滞型逻辑斯谛增长方程参 数的测定【j】2010,12 【5】牛翠娟，娄安如，孙儒泳，李庆芬基础生态学【m】高 等教育出版社 2007，12 三·实验目的和要求 1.了解种群在有限环境中的增长方式，理解环境对种群增长的限制作用。 2.学习种群大小的检验、种群增长模型的建立、参数的估计以及种群增长曲线的拟合等 实验技术。 四·实验条件（包括实验材料、药品、仪器设备等） 1.实验材料：水沟里的草履虫（paramecium caudatum）. 2.鲁哥氏固定液 3.显微镜，凹玻片，100ml锥形瓶，1ml移液管，量筒，纱布，橡皮筋 五·实验原理与方法 世代重叠种群在无限环境中呈现j－型增长。但在现实生态环境中，种群不可能长期而连续地按指数增长，往往受到有限的环境资源和其它必要生活条件的限制。随着密度的上升，
动物行为实验草履虫应激性的观察 目的观察草履虫对一些物理、化学刺激的反应，理解草履虫的应激性。 实验前的思考 1.草履虫是单细胞动物，尽管没有脑和神经，也能表现出一定的行为方式。 2.革履虫对环境中的各种理化因素的刺激，有些表现为正趋性，有些表现为负趋性。 材料器具草履虫培养液；显微镜，放大镜，解剖显微镜，小型温度计，试管，试管架，滴管，载玻片，3～6伏电池，两根带电极的导线，手电筒，铝箔，脱脂棉化球；0.01～0.02%乙酸溶液，5％蔗糖溶液。 步骤 1.观察草履虫对地心引力的反应取一支试管，倒入草履虫培养液（占试管容积约1/4），把试管直立在试管架上。静止15分钟后，用放大镜观察试管中的草履虫在试管中聚集的部位。然后用橡皮塞塞紧管口，倒置试管，静放在试管架上，马上用放大镜观察管内虫体运动的趋向。静放1～2小时以后时观察草履虫聚集的区域。 2.观察草履虫对电流的反应吸取草履虫密度较高的培养液，滴在载玻片上，使培养液成一条状。把载玻片放在解剖显微镜观察。取3～6伏的电池，两端连接电线，把负极的端部插入培养液的一端，把正极的端部插入培养液的另一端（见图），
通电后观察草履虫移动的方向。如果对换两电极的位置，再观察草履虫的移动方向有没有变化。 3.观察草履虫对化学物质的反应把草履虫密度较高的培养液滴在载玻片上，使水滴的直径略小于载玻片的宽度。取一小团脱脂棉，蘸少量0.01～0.02% 乙酸溶液（也可以用5%的蔗糖溶液）。把这团棉团放在载玻片水滴的一侧，然后用低倍镜观察草履虫的反应。 4.观察草履虫对光的反应取一支试管，装入草履虫培养液（占试管容积约1/4），用试管塞把试管管口塞紧。用铝箔或黑纸片把试管除底部外全部包住。把试管水平放在桌上，用手电筒照试管底部。静置15分钟后打开铝箔，立即用放大镜观察试管中的草履虫聚集的部位。 5.观察草履虫对温度的反应取一片载玻片，架在两个小培养皿的边上，使城玻片的两端各伸入培养皿的边缘内1厘米左右。在一个培养皿内加碎冰，碎冰可以接触载玻片，在另一培养皿内加60～80℃的热水，热水不能接触载玻片，只须以热水的蒸气烘热载玻片一端。然后吸取密度较高的草履虫培养液，滴在载玻片上。静放数分钟，用放大镜观察草履虫的分布情况。最后用小型温度计测量载玻片两端草履虫密集处的水温。
观察草履虫实验教案 教学目标 知识目标：教学设计 （1）描述观察到的草履虫的形态结构，说明草履虫整个身体只由一个细胞构成。 （2）认同单细胞生物可以独立完成生命活动。 技能目标： （1）熟练使用光学显微镜，学会制作草履虫临时装片的技能。 （2）尝试利用光学显微镜跟踪观察活体目标，培养学生的观察能力。 （3）探究草履虫对外界刺激的反应，学习科学探究的一般方法，培养设计对照实验的能力。 情感目标： 通过对草履虫生命活动的观察和学习，感受微观生命的美妙，培养学生热爱生命，敬畏自然的健康心态；同时，形成严谨的科学态度和勇于探索的精神。教学重点和难点 重点：识别草履虫的形态结构，解释草履虫的生命活动。 难点：1、把握草履虫的结构与生命活动之间的内在联系，认同单细胞生物可以独立完成生命活动。 2、探究草履虫应激性实验的设计 教学方法：讨论法、谈话法、实验法 教学工具：显微镜、放大镜、多媒体 教学实验设计思路 新的课程标准以培养学生的实践能力和创新精神为重点，倡导探究性学习，而实验教学是进行探究性学习的重要途径。本节课从课前培养草履虫入手，通过
课上实际观察，逐步展开对核心问题的探究。同时，为了满足不同学生的学习需求，还补充了探究草履虫应激性实验。以利于每个学生的发展。学生在不断的发现问题、寻求解决办法的过程中，逐渐转变学习方式，提高生物科学素养。 一、实验目的 1、初步学会草履虫的采集与培养方法,并熟悉草履虫的形态结构。 2、观察草履虫的取食、运动和趋性。 3、认识和理解原生动物的单个细胞是一个完整的能独立生活的有机体。 二、实验器材 显微镜、放大镜、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、牙签、小麦胶体液、白糖、盐、醋酸、牛肉汁、面巾纸、培养皿、小烧杯、碘酒 三、实验操作步骤 1、草履虫的采集和培养。 采集：选择有枯草腐烂的稻田或池塘,进行舀水采集。 培养：取干稻草切成小段，和水样一起放入瓶中，放在阳光下即可，温度22-28℃。 2、草履虫活体观察和实验。
小学科学·教师 总第23期 人类的生产经验和科学知识，是人类长期主动观察、实践、探索、实验 的结果。生物课就是一门以实验为基础的学科，实验教学是教学活动的重 要组成部分。所以， 生物课上引导学生在实验活动中进行主动的观察、探究、讨论、交流，是培养学生实践能力所必须的。《国务院关于基础教育改革与发展的决定》也指出，要“继续重视基础知识、基本技能的教学，并关注情感态度的培养，充分利用各科课程资源，培养学生收集处理信息的能 力，开展研究性学习，培养学生提出问题、 研究问题、解决问题的能力；鼓励学生合作学习、促进学生之间相互交流、共同发展，促进教学相长！” 初中生物的许多实验是重复前人的探索、推测、验证等认识过程，但对初中学生来说是未知领域，作为教师如何对所做实验进行分析，正是要 认真思考的事。通过实验分析， 把实验目的、实验原理、实验结果等链接起来，就可看出实验方案的科学性与可行性，从而培养学生科学探究能力。以下是笔者在实验教学中的作法与体会。 一、实验原理分析，体验知识的发生发展过程 商务印书馆出版的《现代汉语词典》，对“原理”一词的解释是：“带有普遍性的、最基本的、可以作为其他规律的基础的规律；具有普遍意义的道理。”那么，生物实验原理就该是指为检验或验证某种科学理论（即教材中某种基础理论知识）而进行实验操作的基本的、带有普遍规律性的道 理。生物实验原理是生物实验的重要组成部分， 联系着实验目的和实验步骤，是用科学探究的方法验证某一生物学理论或探究某一生物问题的理 论依据。 生物实验设计必须遵循的原则包括科学性原则（增加）、单一变量原则、对照性原则等。本实验的原理是检验草履虫对刺激的反应，观察它对外界刺激的各种反应。我们可以通过实验证明，草履虫对盐的确存有应激反应，并从此推论在盐碱土壤中一般植物几乎不能生存，这是因为当外界溶液浓度大于细胞液浓度使细胞会失水而死亡。那么如何分析这些原则呢？ 1、科学性原则分析科学性原则指“实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定，都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。他具有两个方面的含义：首先必须保证实验的设计不出现科学性错误；其次，实验设计要具有科学思想和科学方法的因素”。本例正是依照“单细胞生物也能对外界环境的变化作出适当反应”这一原理而设计的。 2、单一变量原则分析 单一变量原则中的变量指实验中由实验者控制的因素或条件。食盐为本次试验的变量，但食盐的多少、浓度等都是影响实验结果的重要因素，量少会出现载玻片中左、右两侧培养液中的草履虫数量不变，实验结 果不明显；学生会误得出 “食盐对草履虫没影响”的结论。探究“单细胞生物草履虫对外界刺激的反应” 实验的分析与思考 ■黎星 南京市沙洲中学江苏南京210002 摘要：“单细胞生物草履虫对外界刺激的反应”实验是培养学生动手操作能力的重要方式之一。因为草履虫个体微小，需要借助显微镜才能看得到，所以教师指导学生完成对草履虫的形态结构的观察活动、了解它所具有的生命活动特点，并设计方案、进行探究草履虫对外界刺激的反应的实验及分析，是有利于培养学生接触生物和观察能力的提高。也有利于提高学生对生物的兴趣和生物如何趋利避害及对环境适应性的认识。 关键词： 生物实验；草履虫；探究；分析 72--
草履虫的系列实验 纪星宇（2012302630004） 一、目的与内容 1.学习原生动物的采集、单克隆培养和鉴种 2.探究原生动物的应激性，理解原生动物应激性的原始性 3.观察原生动物的无性生殖过程和规律 4.观察草履虫食物泡的变化，研究食物泡中的PH变化 5.比较原生动物和后生动物组织细胞对刺激反应的异同 6.学习常用试剂的配制和使用 *7.了解原生动物有性生殖的方式和决定因素，研究接合生殖前后大核系的变化 内容：草履虫的采集与鉴种 草履虫横二分裂的观察 草履虫食物泡的观察 草履虫趋性的实质 后生动物激素对原生动物的影响 常用生物学试剂对原生动物的作用 草履虫相对接合型的鉴定 光线对接合生殖的影响 草履虫接合生殖前后接合型的变化 二、材料与用品 新鲜稻草、烧杯、滤纸、酒精灯、玻璃棒、过滤漏斗、玻璃导管、广口瓶、标签纸、台灯、表面皿、微吸管、试管、PH试纸、镜台尺、载玻片、盖玻片、培养皿、离心机、棉球、恒温箱、托盘天平、量筒、温度计、中性红纯乙醇溶液、2%秋水仙素溶液、1%乙醚溶液、0.02%詹纳斯绿B染液、20%丙酮溶液、碳酸氢钠、蒸馏水、0.01%肾上腺素、0.01%胰岛素、碘液 三、操作与观察 （一）草履虫的采集与鉴种 1.配制稻草培养液 取新鲜稻草（注意清洗以除去肥料和农药）10g和碳酸氢钠1g，加入1L 清水于烧杯中煮沸10~15min，直至液体成为清亮的黄褐色。趁热过滤后煮沸10min，在烧杯上蒙上双层 洁净纱布，保温在20~30℃，培养3d 直至液面出现灰白色薄膜。通入充足空气备用。 2.采集自然水体中的草履虫 在水流缓慢，有机质丰富的水体中取带有微小白色浮渣的自然水。取池塘、下水道、水田、湖沼各一处，分别采水250ml（注意水样不要混入泥沙渣滓，运输时不要封口）。依 次编号为A、B、C、D。水面上20cm处施加垂直光照24h。 3.草履虫的单克隆培养 在表面皿中放适量蒸馏水，在体视显微镜下吸取单个草履虫（可利用其趋电性分离以便操作），分别加入不同的表面皿中。每个水样取九只草履虫。确认吸取的为单个虫体后， 再次吸取虫体加入到10ml稻草培养液中，将试管分别依次编号为1、2、3等（如A水样首
探究单细胞生物草履虫对外界刺激的反应实验的分析与思考 一、实验分析 在单细胞生物的教学中，组织“草履虫对刺激的反应”探究活动是一个重要的内容。由于草履虫结构简单，个体微小，是同学们用肉眼看不到的微生物，关于草履虫怎样对刺激产生反应更是难以想象，因此组织本课的探究活动是非常重要的，一方面是可以有效培养学生动手操作能力，同时也有利于提高学生对生物的兴趣和生物如何趋利避害及对环境适应性的认识。但是在探究活动中常常出现这样的情况，有的同学显微镜操作技术不熟练，观察不到实验现象，有的同学放入的食盐过多，导致草履虫死亡，因而不出现预期的实验现象，还有些同学过于重视实验现象，没有考虑重复实验和记录实验数据，并没有从探究活动的角度进行。所以我认为从有效教学的高度来思考如何组织“草履虫对刺激的反应”的探究活动是非常必要的。 二、教师的思考 课程标准中对这部分的要求是“说明单细胞生物可以独立完成生命活动”，“活动建议”是“观察某种原生动物（例如草履虫）的取食、运动和趋向性。有条件的学校可以指导学生从网络中查找有关方面的资料”。根据课程标准的要求，我认为教师在组织本节内容的教学过程中，不仅要注意传授知识，而且更要注意挖掘知识的内在联系，注意与多细胞生物体的生命活动相比较，找出两者之间的异同点。特别是通过组织学生开展探究活动，使同学们了解草履虫能够独立完成生命活动，具有趋向有利刺激
避开有害刺激的特点。而在此探究活动中，不能只是观察到草履虫躲避食盐刺激就可以了，而是提醒同学们要选用不同的材料，并且要多次重复实验，统计和记录实验结果，举一反三。但因为课题时间有限，不可能重复实验多次。我认为根据以下设计办法可以有效解决这一问题。按照组织探究活动的一般方法，首先将全班分为若干个小组，可以四到六个同学为一个实验小组，每个小组可以选用不同的材料，比如食盐、牛肉汁等，或选用不同的环境条件，比如光照等，每人进行两次实验，这样每个实验小组就有八到十二次实验结果，可以比较接近草履虫的实际情况了。经过小组交流和全班交流，统计全班的实验数据，就能有上百次的实验结果，就可以科学准确地得出实验结论。
观察草履虫实验的改进 作者：杨荣 (初中生物贵州黔东南生物四班) 评论数/浏览数： 9 / 97 发表日期： 2010-12-03 07:58:04 草履虫的培养和观察是动物学教学过程中的一个必做实验，尽管草履虫很容易采集得到，但自然状态下草履虫的密度太小，不利于观察和实验 观察草履虫实验（原来实验） 实验目的： 观察草履虫的外形和运动 实验材料和用具： 草履虫培养液，显微镜，载玻片，盖玻片，滴管，放大镜，少许棉花纤维等。 实验方法和步骤： 1、从草履虫培养液的表层吸一滴培养液，放在载玻片上，用肉眼和放大镜观察草履虫。 2、盖上盖玻片，在底倍镜下观察草履虫的外形和运动。如果草履虫运动过快，不便观察，可以先在载玻片的培养液的液滴上放上几丝棉花纤维，再盖上盖玻片，然后寻找一只运动相对缓慢的草履虫进行观察。 众观以上课本实验，我以为还存在着许多的不足，有许多地方需要进一步的改进，具体的改进实验如下：
观察草履虫实验的改进（改进实验） 草履虫是原生动物门单细胞的代表动物，是生物实验的重要材料。因此，草履虫的培养和观察是动物学教学过程中的一个必做实验，尽管草履虫很容易采集得到，但自然状态下草履虫的密度太小，不利于观察和实验。要想得到良好的实验效果，一般在将进行该生物实验时，生物的实验教师都要进行人工培养。而实验指导上一般采用稻草栽段水煮液来做培养液进行培养。可有些地方有些时候确实很难找到稻草杆，给实验造成不便。我们在实践实验的过程中，通过多次反复的对比，我乡对该实验进行了两点改进，方取得了比较好的效果。 一、培养液的制备： 利用玉米面粉来制备草履虫的培养液。具体的配制方法如下： 1、将5克的玉米粉置于1000毫升的水中加热至沸腾。 2、然后改用文火加热10分钟左右。 3、趁热用2～3层的纱布过滤，滤去较大的颗粒。 4、盖好静置24小时待用。 最后将从野外采集的草履虫提纯后，放入事先制备好的培养液中，在26～28℃的恒温箱中进行培养，按草履虫初始的培养密度。一般在3～5天就
一、目的与内容 （一）目的 1．学习对运动活泼的微型动物的观察和实验方法。 2．通过实验，进一步认识和理解原生动物的单个细胞是一个完整的能独立生活的动物有机体。 3．认识原生质具有应激性；了解草履虫的科学研究价值。 （二）内容、 1．草履虫活体观察和实验。 2．生殖装片的观察。 二、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、漏斗架、试管架、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值范围0.5一5.0和5.0一7.0)、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。 三、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个比较清晰而又不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。 虫体腹面口沟末端有一胞口，胞口后连一深人内质的弯曲短管，称胞咽，胞咽壁上生有由长纤毛联合形成的波动膜。★注意观察口沟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
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 探究草履虫对刺激的反应 教学目标： 1描述单细胞生物的形态结构和生命活动特点，举例说出单细胞生物对外界刺激能产生反应。 2制作草履虫的临时玻片标本，正确使用显微镜观察到草履虫，并说出草履虫的形态结构和生命活动特点。 3能用科学探究的方法设计和进行探究草履虫对刺激反应的实验。。培养观察、动手能力、合作精神，提高交流表达能力。 4在实验过程中，发现问题，并尝试用科学的方法解决问题，确立实事求是的科学态度。激发学生的学习激情和兴趣。 教学重点：描述单细胞生物的形态结构和生命活动特点，举例说出单细胞生物对外界刺激能产生反应。
教学难点：制作草履虫的临时玻片标本，正确使用显微镜观察到草履虫，并说出草履虫的形态结构和生命活动特点。 教学准备：显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、干净的纱布、草履虫、自来水等 教学过程： 1提出问题：草履虫能否对外界刺激作出反应？ 2作出假设：草履虫能对外界刺激作出反应。 3制定计划：教师出示问题：给草履虫什么样的刺激？怎样做才能即刺激它又不伤害它？要不要做对照实验等问题，学生展开讨论，在让学生参照教科书的方案制定计划。 实验：1：①实验材料：草履虫。②实验过程：取一洁净的载玻片平放，在一端滴上一滴带有草履虫的培养液，另一端滴上一滴清水，并使培养液和清水连接。在放盐粒的一侧先放少许棉纤维，然后在棉纤维外面再放食盐粒。 得出结论：草履虫逃避食盐这种刺激。 2：①实验材料：草履虫。②实验过程：取一洁净的载玻片平放，在一端滴上一滴带有草履虫的培养液，另一端滴上一滴肉汁，并使培养液和肉汁连接。
动物学草履虫实验报告 篇一：草履虫的系列实验 草履虫的系列实验 纪星宇（XX4） 一、目的与内容 1.学习原生动物的采集、单克隆培养和鉴种 2.探究原生动物的应激性，理解原生动物应激性的原始性 3.观察原生动物的无性生殖过程和规律 4.观察草履虫食物泡的变化，研究食物泡中的PH变化 5.比较原生动物和后生动物组织细胞对刺激反应的异同 6.学习常用试剂的配制和使用 *7.了解原生动物有性生殖的方式和决定因素，研究接合生殖前后大核系的变化内容：草履虫的采集与鉴种草履虫横二分裂的观察草履虫食物泡的观察草履虫趋性的实质 后生动物激素对原生动物的影响常用生物学试剂对原生动物的作用草履虫相对接合型的鉴定光线对接合生殖的影响 草履虫接合生殖前后接合型的变化 二、材料与用品 新鲜稻草、烧杯、滤纸、酒精灯、玻璃棒、过滤漏斗、玻璃导管、广口瓶、标签纸、台灯、表面皿、
微吸管、试管、PH试纸、镜台尺、载玻片、盖玻片、培养皿、离心机、棉球、恒温箱、托盘天平、量筒、温度计、中性红纯乙醇溶液、2%秋水仙素溶液、1%乙醚溶液、0.02%詹纳斯绿B染液、20%丙酮溶液、碳酸氢钠、蒸馏水、0.01%肾上腺素、0.01%胰岛素、碘液 三、操作与观察 （一）草履虫的采集与鉴种 1.配制稻草培养液 取新鲜稻草（注意清洗以除去肥料和农药）10g和碳酸氢钠1g，加入1L 清水于烧杯中 煮沸10~15min，直至液体成为清亮的黄褐色。趁热过滤后煮沸10min，在烧杯上蒙上双层洁净纱布，保温在20~30℃，培养3d 直至液面出现灰白色薄膜。通入充足空气备用。 2.采集自然水体中的草履虫 在水流缓慢，有机质丰富的水体中取带有微小白色浮渣的自然水。取池塘、下水道、 水田、湖沼各一处，分别采水250ml（注意水样不要混入泥沙渣滓，运输时不要封口）。依次编号为A、B、C、D。水面上20cm处施加垂直光照24h。 3.草履虫的单克隆培养 在表面皿中放适量蒸馏水，在体视显微镜下吸取单个草履虫（可利用其趋电性分离以
新编高二生物单元测试卷（二） （细胞的结构与功能） （满分100分，答卷时间60分钟） 姓名： 一、单项选择题（本大题共25小题，每小题2分） 1、在下列生物组合中，属于原核生物的一组是（） A、蓝藻和大肠杆菌 B、细菌和草履虫 C、变形虫和根霉 D、酵母菌和衣藻 2、电子显微镜下，观察到的细胞膜的厚度约为（） A、25×10-10m B、35×10-10m C、80×10-10m D、60×10-10m 3、植物细胞中的细胞膜是（） （1）半透性膜（2）选择透过性膜（3）双层膜（4）单层膜 A、（1）（4） B、（1）（3） C、（2）（3） D、（2）（4） 4、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（） A、选择透过性 B、一定的流动性 C、渗透作用 D、主动运输 5、在月季叶片的表皮细胞中可以找到，而在人体表皮细胞中找不到的结构是（） A、中心体 B、线粒体 C、染色体 D、叶绿体 6、大分子和颗粒性物质进入细胞内的方式为（） A、自由扩散 B、内吞作用 C、主动运输 D、外排作用 7、下列物质中，出入细胞的方式为自由扩散的是（） A、钾离子 B、钠离子 C、甘油 D、氨基酸 8、主动运输和自由扩散相比，其特点是（） （1）从高浓度到低浓度（2）从低浓度到高浓度（3）消耗能量（4）不消耗能量（5）需要载体（6）不需要载体 A、（1）（3）（5） B、（1）（3）（6） C、（2）（4）（6） D、（2）（3）（5） 9、大肠杆菌在繁殖时，细胞内的K+浓度是培养液的300倍，如果在培养液中加入一种叫箭毒的物质，大肠杆菌内的K+浓度立即下降，这种药物很可能是（） A、使细胞膜变成全透性 B、抑制膜上载体活动 C、加快细胞膜的流动 D、使载体运动方向改变 10、在细胞中，具有双层膜结构的一组细胞器是（） A、叶绿体和线粒体 B、高尔基体和核膜 C、核糖体和线粒体 D、叶绿体、线粒体和核膜 11、与胰岛素的合成和分泌有直接关系的细胞器是（） A、内质网和高尔基体 B、线粒体和核糖体 C、中心体和高尔基体 D、核糖体和高尔基体 12、在动植物细胞中都存在，但生理功能不同的细胞器是（） A、线粒体 B、核糖体 C、高尔基体 D、内质网 13、细胞内被称为“动力工厂”和“养料制造工厂”的细胞器是（） A、核糖体和叶绿体 B、线粒体和叶绿体 C、核糖体和高尔基体 D、中心体和内质网 14、与有氧呼吸有关的酶主要分布在线粒体中的（） A、内膜、基质、嵴 B、外膜、基质、嵴 C、内膜、基质、外膜 D、内膜、外膜、嵴 15、如果一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一个相邻细胞的叶绿体基质中，那么，这个CO2分子共穿过的磷脂分子层数是（） A、5 B、6 C、8 D、12 16、线粒体、叶绿体和内质网都具有的是（） A、基粒 B、基质 C、膜结构 D、少量DNA 17、在细胞中，可以被认为“能量转换站”的细胞器是（） A、线粒体和叶绿体 B、叶绿体 C、叶绿体和内质网 D、高尔基体和线粒体 18、小鼠受精卵的分裂面附近比较集中的细胞器是（） A、叶绿体 B、线粒体 C、高尔基体 D、内质网 19、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的（） A、功能及所含有机化合物都相同 B、功能及所含有机化合物都不同 C、功能相同，所含有机化合物不同 D、功能不同，所含有机化合物相同 20、若用放射性同位素标记的氨基酸研究胰腺细胞合成和分泌消化酶的过程，放射性标记先后出现在（） A、高尔基体、内质网、核糖体 B、内质网、高尔基体、核糖体 C、核糖体、内质网、高尔基体 D、核糖体、高尔基体、内质网 21、关于植物细胞的细胞壁的说法中，错误的是（） A、位于细胞膜的外面 B、有保护和支持细胞的作用 C、化学成分为纤维素和果胶 D、具有半透过性 22、酵母菌细胞和蓝藻细胞最明显的区别是（） A、有无核物质 B、有无细胞质 C、有无核膜 D、有无细胞膜 23、原核细胞的细胞质中具有的细胞器是（） A、核糖体 B、高尔基体 C、内质网 D、线粒体和叶绿体 24、立克次氏体的细胞结构与大肠杆菌的基本结构相同，因此立克次氏体应属于（） A、真核生物 B、原核生物 C、病毒 D、除病毒外的其他非细胞生物 25、某科学家用活细胞做了许多连续的切片，在电镜下观察这些切片后，他画了一个综合图，如图所示： 有理由认为这一细胞不是（） A、进行光合作用的细胞 B、进行呼吸作用的细胞 C、真核细胞 D、植物细胞
第一章细胞细胞的结构和功能教案教学目标 1．使学生了解原核细胞和真核细胞的区别。理解真核细胞的细胞膜、细胞器和细胞核的结构和功能。理解细胞膜的结构特点和功能特性，物质出入细胞的三种方式和细胞核中染色质和染色体相互转化的动态关系。 2．通过学习真核细胞的亚显微结构和功能，培养学生识图能力和绘图的技能。在指导学生学习细胞微观结构时，培养和发展学生抽象思维能力和对微观世界的空间想象能力。 3．通过学习真核细胞结构和功能的统一，一个细胞是一个有机的统一整体，对学生进行适应、整体等生命科学观点和辩证唯物主义基本观点的教育。通过学习比较原核细胞和真核细胞的区别和地球上绝大多数生物是真核生物这一事实，使学生树立生物进化观点。 重点、难点分析 1．细胞膜的结构和功能以及物质出入细胞的三种方式是教学重点。学好细胞膜结构和功能知识，对后续章节的学习影响较大。细胞膜知识是学习植物水分代谢、矿质代谢、光合和呼吸作用以及动物新陈代谢的基础。细胞膜的结构特点和功能特性与细胞的物质交换、能量转换、信息传递、激素调节等都有密切关系。 2．教材中提及的七种细胞器，应把线粒体、叶绿体列为重点。这两种细胞器与细胞能量转换关系密切。线粒体和叶绿体结构和功能的知识是学习呼吸作用和光合作用的基础。 此外，内质网、核糖体、液泡在细胞的生命活动中具有重要生理作用。内质网是网状的膜结构系统，对细胞内的各种生化反应、物质运输起重要作用；
核糖体是合成蛋白质的细胞器，与后面章节的蛋白质代谢，蛋白质生物合成都有密切关系；液泡对植物的渗透吸水有明显影响。 高尔基体和中心体都较靠近细胞核。应提醒学生注意它们在动植物细胞中的存在情况和生理作用，为后面学习动植物细胞的有丝分裂奠定基础。 3．细胞核的结构和功能是教学重点，染色质和染色体的形态变化是学习细胞分裂，掌握细胞分裂各期特点的基础。上述知识的掌握关系到生物遗传变异的学习。 4．细胞膜具有一定的流动性、细胞膜的功能特性、物质出入细胞的主动运输方式；线粒体、叶绿体和内质网等微观结构；染色质和染色体在细胞增殖周期中相互转化的过程等是教学难点。 要让学生理解细胞膜具有一定的流动性的结构特点，必须与细胞膜的功能密切联系，要讲清楚细胞膜的成分和结构层次。正是由于构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子排列、分布的疏密程度不同，不均匀性以及作为骨架的磷脂双分子层的迁移、自转、水平运动等特点，加之蛋白质载体的特异性，才能保证细胞膜具有选择透过性。 主动运输需要载体，还需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。至于能量的来源、产生的过程，在后面学习呼吸作用、能量代谢时还要介绍，这里点到为止即可。 线粒体、叶绿体、内质网等细胞器都是在电镜下才能观察到的微观结构，学生缺乏感性认识，教师应尽量运用挂图、模型等直观手段和丰富生动的教学语言以加强教学效果。 染色体这个名词，学生听说过，有的同学较熟悉，但较少知道染色质。教师要强调，染色体和染色质是同一物质在不同时期的不同形态不同名称而已。至于为什么有这种相互转变的动态变化，有何生物学意义，教师可略加介绍。最后应指出，染色体的形态变化，在连续分裂的细胞中才会发生。 教学过程设计 一、本课题的参考课时为三课时。