草履虫的采集\培养与观察
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初中生物教材在介绍单细胞生物时,常常以草履虫作为代表动物进行描述。因此,对于生物教师和生物爱好者而言,学习和掌握一些采集、培养与观察草履虫的方法是非常必要的。同时,用自己培养的草履虫来观察它们的形态结构也是一件有趣的实验。
一、草履虫的采集
采集的方法有两种。一是在水沟、池塘采集。选择污染较轻的水沟、池塘岸边,枯枝落叶多的地方,沿水面用广口瓶采集水。采集后,在瓶内放入一些水草,不要盖瓶盖,以免草履虫缺氧死亡。二是去稻田采集。在灌水的稻田的旧稻茬附近,用广口瓶采集水。采集后,在瓶内放入几段旧稻草,不要盖瓶盖。
取当年新鲜的稻草,将根部的几节剪成3cm长的小段,放入广口瓶内。然后注入洁净的清水,并用玻璃盖将口盖上,防止灰尘进入。注意稻草约占水量的1/10~1/4,水占容器的3/4~4/5为宜。一次最好培养3~5瓶母液,而各瓶用的稻草应分别选自不同的稻田。将稻草水培液置于20℃~27℃的光亮的地方,一般培养5~10天,便可使稻草上的草履虫包囊发育成草履虫。此时,若在强光下观察,便可在培养液表面水层看到许多小白点在迅速移动,这就是我们所需要的草履虫。
无论是采集的草履虫还是室内培养的草履虫,都要经过镜检,检查其浓度与纯度。镜检时,用吸管吸取一滴培养液表面有小白点的水,滴在已擦干净的载玻片的中央,盖上载玻片,用显微镜观察。在显微镜下可能会看到许多种微小的动植物,如果见到形如倒置的草鞋并在不停地游动的小动物,那就是草履虫。不过,采集的草履虫在镜检之前,需要先将采集的水样带回实验室,放在温暖明亮的地方使其繁殖。3~5天后,用肉眼对着光线看瓶内有无小白点在移动,若有,再进行镜检。
二、草履虫的提纯培养
1.稻草水培养法(经典培养法)
取干净新鲜的稻草100g,剪去顶端和靠根部的几节,将中段剪成2~3cm的小段,按1∶100的比例加入清水于大烧杯中,加热煮沸10~15分钟左右,以杀死稻草上的其他生物。用双层纱布将烧杯口封严后置于温暖明亮处进行细菌培养。经3~5天,稻草液中枯草杆菌的芽孢开始萌发、繁殖,液体逐渐混浊。当液面出现一层灰白色的薄膜时,采用PH试纸测试液体的酸碱性,并调到弱碱性(PH≤7.5,草履虫喜欢弱碱环境),稻草培养液便配制好了。
接种时,要严防其他原生动物进入而使纯度降低。先将少量含有草履虫的水液用吸管吸置于表面皿中,然后把表面皿放在放大镜下观察,发现草履虫后,用口径0.2mm的干净微吸管将草履虫吸出,接种到盛有培养液的广口瓶中。如果表面皿中的水液太多,可用吸水纸吸出一部分水液,便于操作。
把接种有草履虫的广口瓶的瓶口用纱布封严,放到温暖明亮的地方,大约7~10天后便有大量的草履虫繁殖出来。
如果需要长期培养草履虫,需要及时更补营养液。因为大量的虫体在消耗营养的同时又不断排出代谢废物,如不及时更补营养液,草履虫的数量会因生存环境的恶化迅速减少,甚至死亡。需要每隔3~4天,用吸管从广口瓶的底部吸取沉淀物和一半左右的营养液,并加入等量的新鲜培养液,可使草履虫长期保存。
2.牛奶液培养法
在洁净的广口瓶内注入适量的凉开水,然后将煮过牛奶而未刷洗的奶锅内注入少量开水使牛奶稀释。用洁净的吸管吸取稀释牛奶水一两点于广口瓶中。此时,广口瓶中的水进一步将牛奶水稀释,水成淡乳白色。经1~2天,广口瓶中的牛奶逐渐变清,水表面形成一层薄薄的菌膜。取几滴草履虫母液滴入牛奶培养液中,置温暖处,2~3天后,便会有大量草履虫繁殖出来。此时,如果轻轻振动广口瓶,便会看到培养液水表面有许多小白点向水中下层移动。这说明已有大量草履虫繁殖生长。一般情况下,每隔3~7天加一次稀释的牛奶水,以满足细菌的生长,从而使草履虫得到食物。加牛奶时,草履虫培养液变混浊。大致经过2天左右,培养液变清,细菌大量繁殖,草履虫密度加大。
注意:牛奶培养液用水必须是凉开水,切不可直接用凉水。加入牛奶后,如果3~4天水不清,说明有大量的蛋白虫出现,已不适于培养草履虫了。
3.玉米根浸培养法
取一支洁净的试管,注入清水,将一粒萌发的玉米种子浸入其中,使其发芽长根。一般来说,一支试管内有一株带根的玉米幼苗为宜。
将带有玉米幼苗的试管放到温暖向阳处,然后从草履虫母液中取几滴液体滴进玉米幼根培养液中。玉米生长过程中,根部有许多细菌在生活着,这些细菌便是草履虫极好的食物。一般情况下,约经5~7天左右,便会看到,在玉米根周围的水中有许多小白点出现。
三、草履虫的观察
观察草履虫的方法比较简单,一般按课本上的要求去做就可以了,即从草履虫培养液的上层用吸管吸取一滴培养液,滴在载玻片的中央。为限制草履虫的活动,便于观察,在载玻片上铺上少许棉纤维。
在观察实验中,学生可能会发现形态结构不同的草履虫,这时,教师应向学生补充一些草履虫的分类知识。我国常见的草履虫有四种:A.大草履虫(尾草履虫),长180~280μm,后端呈圆锥形,有2个伸缩泡均有收集管,一个小核,椭圆形。B.多小核草履虫,长180~310μm,形状同前,但有3~12个泡状小核。C.双小核草履虫,长80~170μm,后部比前部更宽,2个伸缩泡,收集管较短,2个小核。D.绿草履虫,长80~150μm,细胞质内有绿藻与其共生,见光生活时,身体呈绿色,1个小核。前3种草履虫生活在有机质丰富的死水或缓流中,而后者生活在清水池塘中。
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