表膜:即质膜被于体表的一层薄膜,富有弹性,上有很多的斜纹。 细胞质:在表膜之内的胶状物质。 胞口:为体前端的一个漏斗状的开口。
胞咽:连接胞口之后的一细小管道,用以排出来自储蓄泡内的代谢废物。
储蓄泡:连接在胞咽之后,呈圆而透明的囊状空泡。
伸缩泡:在储蓄泡附近的一个空泡,其周围有几个小型的收集泡。伸缩泡能作周期性的收缩,起到排除代谢废物、多余水分和维持渗透压的作用。
眼点:位于胞咽旁边的红色小点。眼点有感光的功能,因而绿眼虫具有趋光性。 色素体:分散在细胞中的许多含叶绿素的梭形小体,能进行光合作用,制造有机物。 副淀粉粒:分散在细胞内的闪光颗粒状小体。用0.02%中性红做活体染色,即成小红点。 鞭毛:从胞口中伸出的一根细长的丝状体。从盖玻片的一侧加一小滴碘液染色后,鞭毛及细胞核染成褐色,容易观察。
有时在视野内可看到圆形不动的个体,外面形成一层较厚的包囊。★形成包囊有何意义? (2)绿眼虫的运动
① 游动: 依靠鞭毛不停地摆动,使身体作螺旋状的摇摆前进。
② 眼虫式运动: 当虫体不甚活动时,常由虫体收缩而出现的一种特殊的蠕动,注意其蠕动的情形。
2、变形虫的观察
用滴管吸取水面上的胶状物或用镊子刮取水草等物体上的粘稠物,放在载玻片上,然后加盖玻片。先在低倍镜下观察,一般变形虫的虫体较小,且几乎透明,呈极浅的蓝色;当变形虫缓慢移动时,身体不断地改变形状。根据这两个特点在显微镜下仔细寻找,把显微镜的光线调暗一些,找到大变形虫(Amoeba proteus)后,再换高倍镜仔细观察。观察时为使变形虫在视野内,要随变形虫运动而移动玻片。
(1)质膜:为虫体表面的一层薄膜。
(2)细胞质:分外层较明亮、无颗粒的外质和里面较暗淡、多颗粒的内质。
(3)食物泡:分布在内质中,大小不一。如果发现一变形虫正在摄食,应仔细观察变形虫的吞噬作用和食物泡的形成过程。有时还可观察到食物泡中不能消化的残渣,在运动时排出体外的过程。
(4)伸缩泡:一个在内质中呈透亮圆形的泡状结构。伸缩泡每当移至身体后端时就收缩一次,注意观察它每次收缩的间隔时间。★伸缩泡的功用如何?
(5)伪足:数目不定,呈指状或叶状。仔细观察变形虫的运动方向,以及体内细胞质的流动与伪足形成的过程。
(6)细胞核:1个,在内质的中央,呈椭圆形。生活时,核一般不易见到。在盖玻片的一侧加一滴1%的碘液或2%的冰醋酸,待几分钟后,核就清晰可见。 3、草履虫
(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(图2—2)
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;外质以内的细胞质有许多颗粒,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。★注意观察口沟纤毛和胞咽波动膜的波动,其波动有何功用?
图2- 2 草履虫的构造(左.立体观)
(自江静波) 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(Paramecium caudatum)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—2 min后,草履虫被杀死。在低倍镜下可见到虫体中部被染成浅黄褐色、呈肾形的大核;转高倍镜调焦后,可见大核凹处有一点状的小核。 (4)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: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、体积变化及在虫体内环流的过程。 (5)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时,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
配制系列浓度的氯化钠溶液: 用蒸馏水稀释1%氯化钠母液,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。并作好标记。
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,以保证各盐度刺激草履虫5 min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。
伸缩泡收缩频率的变动: 在低倍镜下选择1个清晰又不太活动的草履虫,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,还要注意观察草履虫在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
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醋酸溶液? 用pH试纸测草履虫培养液和所配醋酸溶液的pH值。滤纸上面密集的草履虫用少量培养液收集,保存备用。
草履虫对酸刺激的反应: 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。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,检测其pH值。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。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?
(6)观察草履虫的分裂生殖和接合生殖过程
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个虫体在何处接合。★接合生殖有何生物学意义 其它原生动物种类识别,见附常见淡水原生动物检索表。 附:
常见淡水原生动物检索表
1. 成体或幼体的体表具纤毛???????????????????????? 19纤毛纲Ciliata 任何生活时期体表都不具纤毛 ………………………………………………………………………… 2 2. 具鞭毛………………………………………………………………………………3鞭毛纲Mastigophora 具伪足…………………………………………………………………………………14肉足纲Sarcodina 3. 群体,细胞镶嵌在胶质中 ……………………………………………………………………………… 4 单体 ………………………………………………………………………………………………………7 4. 群体呈平面排列,呈方形 ……………………………………………………………… 盘藻属Gonium 群体不成一平面,呈球形或椭球形 ……………………………………………………………………5 5. 群体内细胞排列紧密,集中在群体中央 ………………………………………… 实球藻属Pandorina 群体内细胞排列不紧密,不集中在群体中央 …………………………………………………………6 6. 群体小,细胞数目少(8~32) ………………………………………………………空球藻属Eudorina 群体大,细胞数目多(数百个以上) ……………………………………………………团藻属Volvox 7. 体中部有一横沟,具2根鞭毛 ………………………………………………8腰鞭毛目Dinoflagellida 体中部无横沟,具1~2根鞭毛 ………………………………………………………………………10 8. 体具外壳 …………………………………………………………………………………………………9 体无外壳 ………………………………………………………………… 裸甲腰鞭虫属Gymnodinium 9. 壳扁平,具1前、2~3后长角状突起 ………………………………………… 角鞭毛虫属Ceratium 壳不扁平,双锥形或五边形,无突起 ………………………………………多甲鞭毛虫属Peridinium 10. 具色素体 ……………………………………………………………………………………………… 11
不具色素体 ……………………………………………………………………………………………13 11. 鞭毛2根,杯状叶绿体1个 ……………………………………………… 衣滴虫属Chlamydomonas
鞭毛1根,叶绿体不呈杯状 …………………………………………………………………………12 12. 体梭形,可变形 ……………………………………………………………………… 眼虫属Euglena
体扁圆形,不变形 ……………………………………………………………………扁眼虫属Phacus 13. 鞭毛2根,前鞭毛显著,运动时仅尖端摆动;体末端呈截形 …………………袋鞭虫属Peranema
鞭毛1根;体末端不呈截形,体可变形 ………………………………………… 漂眼虫属Astasia 14. 体球形,伪足呈轴状 …………………………………………………………15辐足亚纲Actinopoda
体非球形,可变形,伪足呈叶状、指状、丝状 ………………………………16根足亚纲Rhizopoda 15. 体大,颗粒状肉质与泡状外质分界明显,多核 …………………………辐球虫属Actinosphaerium
体小,内、外质分界不明显,单核 ……………………………………………太阳虫属Actinophrys 16. 无外壳,体可变形 …………………………………………………………………………………… 17
有外壳,伪足自壳口伸出 ……………………………………………………………………………18 17. 具一宽的伪足 ………………………………………………………………… 简变虫属Vahlkampfia
具多个伪足 ………………………………………………………………………… 变形虫属Amoeba 18. 壳瓶形,由沙粒等外物构成 …………………………………………………………砂壳虫属Difflugia
壳扁圆,几丁质构成 ……………………………………………………………… 表壳虫属Arcella 19. 不具口缘带,纤毛等长 ………………………………………………………… 20全毛目Holotricha
具口缘带 ………………………………………………………………………………………………26 20. 胞口在体表 …………………………………………………………………………………………… 21
胞口在口沟内 …………………………………………………………………………………………25 21. 胞口在体前端或近前端 ……………………………………………………………………………… 22
胞口不在体前端或近前端 ……………………………………………………………………………24 22. 胞口在体顶端,体呈桶形,具1至数圈纤毛带 …………………………………栉毛虫属Didinium
胞口不在体顶端 …………………………………………………………………………………… 23 23. 体被规则排列的外质板 ………………………………………………………………榴弹虫属Coleps
体无板,体前端伸长如颈 ………………………………………………………长吻虫属Lacrymaria 24. 胞口在凸出的腹面,为一长裂缝 ………………………………………………… 漫游虫属Lionotus
胞口圆形 …………………………………………………………………………… 长颈虫属Dileptus 25. 体呈倒鞋底形,口沟自前左侧伸向右侧 …………………………………… 草履虫属Paramecium
体肾形,胞口在体侧面中央 ……………………………………………………… 肾形虫属Colpoda 26. 口缘带自左向右旋转,体呈钟形具柄 ……………………………缘毛目Peritricha,钟虫属Vorticella
口缘带自右向左旋转 ……………………………………………………………27旋唇目Spirotricha 27. 纤毛存在于体表各处,体呈喇叭形 ………………………………………………… 喇叭虫属Stentor
纤毛只存在于体表一部分,并形成小膜或棘毛 ……………………………………………………28 28. 纤毛形成小膜,存在于口缘带,具跳跃的长棘毛,体球形 …………………… 弹跳虫属Halteria
棘毛只存在于腹面 ……………………………………………………………………………………29 29. 体一般呈长圆形,具3条不动的尾棘毛 ……………………………………… 棘尾虫属Stylonychia 体近圆形,具4条尾棘毛 ………………………………………………………… 游仆虫属Euplotes
六、作业与思考
绘图作业: 草履虫放大详图,并标注其名称;
思考题: 根据观察到的原生动物,总结单细胞动物有哪些细胞器的分化,各有什么功能?