1、1培养和观察草履虫草履虫是原生动物的重要代表，也是初学动物学最先接触的动物。以草履虫为代表的纤毛虫在水质净化及监测上有着十分重要的价值。本实验主要是介绍草履虫的纯化和多种培养方法，并通过观察，掌握原生动物的基本特征，进而更好地理解有关原生动物的其他知识。 一、实验准备 （一）材料 干稻草、旧稻草垫子、干玉米雄花穗、干荷叶、小麦粒、离芭叶、干酵母、动物内脏（肝、胰、甲状腺等）、蛋黄、牛肉汁（50g 牛肉、100g 水，煮熟）。 （二）用品 显微镜、放大镜、电炉、恒温培养箱、载玻片、盖玻片、滴管、微吸管、解剖针、烧杯、培养皿、凹玻璃片、纱布、吸水纸、大头针、琼胶、质量分数为 3的甲基纤维素溶液、碘
2、液、葡萄糖、氯化钠、质量分数为的洋红溶液、质量分数为 01的中性红溶液。 （三）采集和培养 1采集 选取多处进行采集。凡是有机物含量丰富的污水，均可采 250500mL 水样，当场用放大镜检查。水样镜检，凡呈乳白色，个体较大，圆柱状，一端稍圆一端稍尖的动物，就是草履虫。如果多次检查均未发现草履虫，水样可弃之，另选别处采集。水样取回，经显微镜检查，凡含有草履虫的水样，要在离水样瓶cm 处，放置一盏灯，经以h 照明，使草履虫向水的上层聚集。 2培养液制备 制备方法较多，可根据教学实际进行选用。 （1）稻草培养液 干稻草 10g，剪成 3Cm 长，放人烧杯，加水 1000m1，煮沸1015min，放
3、凉，补足失去水分。在000mL 水面处划一刻度线，便于日后失水再补。 （2）玉米雄花穗培养液 干玉米雄花穗 15g，剪成 3Cm 长，加水000m1，煮沸1015min。 （3）荷叶培养液 干荷叶 50g，适当撕碎，加水000mL，煮沸 1520min。 （4）麦粒培养液 小麦粒颗，加水mL，煮沸 1015min。 2（5）离芭、稻草混合培养液 离芭叶 25g，加水 500m1，煮沸 5min，补足失去的水分后，再加稻草培养液 500m1。 （6）干酵母培养液 市售干酵母 059，加水 1000mL，摇荡均匀后备用。 （7）脏器培养液 动物内脏 5g，剪碎，加水 1000m1，浸泡 1d，滤去
4、内脏与残渣，留下纯净培养液。 （8）蛋黄培养液 煮熟鸡蛋黄 2g，加水 1000m1，搅拌均匀。 （9）稻草垫培养液 旧稻草垫，取其 10g，剪成 3cm 长，加水 1000mL，再加 50g 葡萄糖。 以上方法中，第 18 种，无论培养液煮沸与否均要放进恒温箱，在 25300C 下培养12d，目的是促使培养液长出细菌，以便接种草履虫后，供草履虫索饵。而第 9 种方法，既不需煮沸培养液，又不需接种草履虫，直接将培养液放进恒温箱培养，只要稻草上附有草履虫包囊，当包囊处于适宜条件时，草履虫就会破囊而出，进行旺盛的代谢活动，在57d 内大量繁殖起来。 牛奶液培养 将牛奶液搅拌均匀后，移入草履虫，温度
5、保持在摄氏 22 度，二三日后，草履虫迅速繁殖，并且出现处于分裂生殖状态的草履虫。5 日内虫体数量达到高峰，以后每隔 2 星期在原有的培养液内再加入牛奶液，可长期维持草履虫的生活。取多根完整的黄豆芽，分别放入多只试管内，试管中注入池塘水或河沟水，水的深度以完全淹没黄豆芽为宜。管口用纱布塞住，将试管置于试管架上，在 2025温度下放置。大约 710 天，就会看到试管液面处有许多游动的小白点，这些小白点就是草履虫。3培养 下面介绍三种培养方法。 （1）采集的水样经一昼夜照光，从水面下 1Cm 处，在瓶壁上已经形成一圈“白线”的地方，用微吸管取液。滴一滴到载片上，经镜检证实水滴中只含草履虫，无任何其
6、他微型生物时，就可用一个新的干净滴管吸培养液，将载片上的草履虫吹人培养瓶中，放置在25300C 环境中继续培养 57d，草履虫就会大量繁殖起来。 （2）如果水样中混有少量其他微型生物，可以在载片上先滴一滴牛肉汁，再滴一滴含有草履虫的水样，两滴间距 2cm 左右，用解剖针从肉汁一端引一条线到含有草履虫的水滴上。两滴连结后，用放大镜仔细观察，会发现草履虫对牛肉汁敏感性很强，草履虫游到牛肉汁滴的速度也快。然后迅速将载玻片放置在显微镜下检查，在确认牛肉汁滴内尤其他微型生物时，迅速用吸水纸切断连结线，用纱布擦干另一侧的水滴，用于净滴管把含草履虫的牛肉汁吹人培养瓶中。如此重复操作几次，然后将培养瓶放在 2
7、5300C 温度下继续培养，57bd 后就会有大量草履虫繁殖出来。 （3）如果水样中混杂微型生物的种类与数量过多，不易排除，就需要采用逐步扩大法。一般是从水样中取液，在凹玻片内滴上 12 滴，放置在显微镜下，边观察边用微吸管3吸走其他微型生物。当凹坑水中无任何其他微型生物而只含草履虫时，往凹坑放少许培养液，在 25300C 下培养，每日补加培养液。如果几天后，草履虫数量有所增加，就将其转入表面皿或培养皿，继续扩大培养。如果再过几天后草履虫纯化培养效果理想，数量又有所增加，就要再转入大容器培养液继续培养，一直到大容器培养液出现云雾状群落，镜检全是草履虫时为止。 这里特别需要指出的是，草履虫的培养
8、有可能失败。究其原因很多，其中有两点是主要的：其一，可能是接种草履虫的数量过少，个体质量又较差，它们进入新环境后，遇有不适，很快死去，未能传宗接代；其二，可能是稻草之类的材料发霉或残留农药过多，接种后的草履虫中毒死亡，不能繁殖。因此，一旦发现培养液混浊、有特异臭味，镜检无草履虫，就要弃之。为避免由于培养失败贻误教学工作，应多做几瓶培养液，多选用几种培养方法。 4保种 下面介绍三种保种方法。 （1）培养和观察草履虫的实验一结束，可将培养液集中在一起，放置在环境适宜处，时常滴上 12 滴牛奶（或豆浆），再补足失水量。这些水样就是培养新的草履虫的材料，使用起来十分方便。 （2）也可以将实验所剩培养液
9、，注入几支试管里，按 1：4 比例，注入新的麦粒浸出液，管口用脱脂棉封住，然后将试管捆在一起，外裹纱布，竖放在容器内，就可长期保存。（3）也可以在所剩培养液的容器上，加盖一张较厚的洁净的纸，天长日久，培养液会逐渐干涸，只剩干稻草。实验前，只要向容器里加注凉开水，搅拌一下，浸渍 ld。用这种浸渍液作接种材料，放人预制的新培养液里，在 2530 0C 的环境中培养，35d 后就会有新的草履虫出现。 二、观察草履虫的方法步骤 （一）草履虫对刺激的反应 取一滴清水，滴到干净载片上。在清水滴旁边滴一滴含草履虫的培养液，在培养液远离清水滴的边缘放一小条棉纤维，再在棉纤维未端放一点食盐，然后用解剖针迅速从清
10、水滴一侧向培养液水滴划去，将两者连通起来。这时逐步溶解的氯化钠沿着棉纤维桥梁缓缓进入培养液滴中，草履虫由于受到氯化钠的刺激，立即产生强烈的回避反应，一个个向清水滴游去。 （二）草履虫的运动、消化、排泄细胞器的观察 41第一种方法 在载玻片上，滴一滴草履虫培养液，再加一滴质量分数为 3的甲基纤维素液，用大头针轻轻混匀，盖好盖片，虫体由于在较轴稠环境中，运动受到极大限制，速度明显减慢，在低倍镜下很容易找出运动最慢者，将它移至视野中央，转换高倍镜进行观察，会见到虫体呈倒草鞋形，口沟明显，周身纤毛缓缓摆动，胞咽内波动膜急速地运动，体内有大量的食物泡随着细胞质流动而流动。如果我们紧盯着虫体一端观察，就会
11、见到放射状的收集管与位于其中间的伸缩泡交替扩张与收缩。用这种方法进行观察，最好在20min 之内完成，否则虫体会发生变形崩解，如未观察完，需重新制片。 在制片时，为了能显示出食物泡，可以在滴好的培养液中，用玻璃棒蘸少量质量分数为 1的洋红溶液与质量分数为 0的中性红溶液与之相混，静置 35min，再加质量分数为 3的甲基纤维素液，这样制片后镜检就能见到大小不一呈红色的食物泡，在草履虫体内随细胞质的流动而流动。 2第二种方法 在载片上，先将滴加的培养液与染液相混，将一根略长于载片宽度的头发，放在液滴右侧，垂直于载片长边方向放好，然后盖上盖玻片，使头发上下两端正好露在载片之外。取一小块吸水纸，沿着
12、盖片有头发一侧的边缘吸水，吸到盖片下的水分大多被吸走而又没有出现失水空缺的现象为止。这时，用左手轻按着盖片，右手将头发轻轻拉出，这样载片与盖片通过剩余的极少量水而紧紧地贴在一起。在低倍镜下观察，就会看到放置头发的位置，有不少草履虫被阻遏在那里，并被盖片压成扁平状，找出其中运动最缓慢者，转换高倍镜继续观察。 （三）大核的观察 滴一滴培养液于载片上，加少许碘液与之相混，盖好盖片。在低倍镜下观察，就会发现被杀死的草履虫的身体中央，有一个大的肾形结构被染成深褐色，这就是草履虫的大核。（四）草履虫接合生殖现象的观察 经研究，每一种草履虫内存在着不同的繁殖群，每一个繁殖群内又存在不同的接合型，只有同一个繁
13、殖群内不同的接合型之间才能发生接合，进行接合生殖。过去那种将含有生长旺盛的草履虫的培养液，经离心去掉培养液，加自来水稀释，间隔一段时间观察接合生殖现象的方法，之所以有时观察到的接合生殖率过低，其主要原因在于它们大多数属于不同的繁殖群，不会发生接合，只有少数草履虫属于同一个繁殖群内的不同接合型，所以观察到的接合生殖现象甚少。为了避免上述接合生殖率过低的现象发生，就要把多处采来的草履虫，单独进行纯化培养，并编号，勿混。当草履虫旺盛的生长势头达到顶点，培养液开始出现变清透明的时候，表明虫体已饱食即要转入饥饿，这时可将各个培养液一一进行离心，然后将浓集的草履虫按照序号两两之间进行混合，放在 20250
14、C 环境下，每隔h观察一次，如果发现某组虫体间发生接合，成对现象较多，就表明它们是属于同一繁殖群内的两个相对接合型。以后只要将这两个相对接合型虫体各自分开培养，不断提供充足饵料，并让它们保持旺盛生长，就可以随时取样相混合，草履虫会立即或在数小时之内发生接合生殖。 5三、教学建议 草履虫培养方法甚多，可以考虑在生物课外活动小组开展活动时，让学生分组同步进行培养。除了培养材料不同之外，其他一切条件都要一致，包括培养液的量。接种草履虫日期、接种草履虫数量、培养温度选择、间断观察时间、取样统计方法等。待一个周期（如 15d）结束，就可以各自绘出不同培养液内草履虫增长曲线，通过对比，找出不同培养液间草履
15、虫数量出现的高峰日，以及数量大小，从中比较出培养液质量的优劣，为以后培养草履虫时选择适宜材料找出根据。 1、草履虫的培养：草履虫习性喜光，体长约 0.150.30 毫米，一般生活在湖泊、坑塘里，在腐殖质丰富的场所及干草浸出液中繁殖尤为旺盛，适宜温度为 2228 度，取池水置于玻璃培养缸中，如见水层中有游动的颗颗白色小点，即表明有其存在，大量繁殖时，在水层中呈灰白色云雾状飘动或回荡，又称为“洄水 ”。取“洄水” 一滴置于显微镜下观察，每一白色小点便是草履虫。培养时可取“洄水”作种源。另一种方法是取稻草绳约 70 厘米长，整段或剪成若干段置于玻璃缸中，加入约 5000 毫升水，移入少量种源，将玻璃
16、缸置在光照比较充足的地方，在水温 1824 度的水体中培养 67 天，草履虫已繁殖极多。繁殖数量达顶峰时，如不及时捞取，次日便会大部分死亡，所以一定要每天捞取，捞取量以 1/31/2 为宜。同时补充培养液，即添加新水和稻草，如此连续培养，连续捞取，就可不断地提供活饵。2、变形虫的培养：变形虫喜欢生活在水质比较清的水池或水流缓慢藻类较多的浅水中，有时附着在浸没于水中或泥底的腐烂植物上，或浮在水面的泡沫上。培养时取泥底表面的泥土或浮沫的水滴作为种源，变形虫生活的最适宜温度是 1822 度，春秋两季最易采集到。变形虫的体型较大，约有 0.20.6 毫米，肉眼可见一小白点，故可利用其在饱食时突然受震而牢固地附着在物体上的特性把它分离出来作为种源。其方法是取含变形虫的培养液滴于玻璃上，见白色小点（有条件在显微镜下观察更好） ，即滴凉水于白色小点处，并立即震动玻璃片，虫体就会牢牢附于玻璃片上，然后用凉水慢慢冲洗玻璃片上的培养液约 10 秒钟，这样连做数片作为种源，连同玻璃片一起放入培养液中，经几天培养，即可获大量较纯的变形虫，这是质量较好的饵料。其培养液也可采用稻草加水浸泡的方法来制备，稻草和水用量的多少视培养规模来定，其比例可参照草履虫培养液。
