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大草履虫

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大草履虫是较为常见的一种单细胞原生动物，因外形像一只倒放着的草鞋而得名。由表膜、纤毛、细胞质、细胞核、胞口、胞咽、胞肛、食物泡、伸缩泡等组成。生活在淡水中，一般的池沼、小河沟中可以采集到。

基本信息

中文名称； 大草履虫

拉丁学名； Paramecium caudatum

界； 动物界

门； 原生动物门

纲； 纤毛纲

亚纲； 寡毛亚纲

目； 膜口目

科； 草履虫科

亚科； 草履虫亚科

属； 大草履虫属

种； 大草履虫

生活环境； 淡水中

目录

1外形特征

2生活习性

3生理特征

4生长繁殖

5栖息环境

外形特征

大草履虫的身体呈圆筒形，前端较圆，中后部较宽，后端较尖，外形很像一只倒放着的草鞋，所以被叫做草履虫。它的全身长满了纵行排列的纤毛，从身体的前端开始，有一道沟斜着伸向身体的中部，在沟的后端有口，所以被称为口沟。口沟里有一个胞口，下面连着胞咽。当它游泳的时候，全身的纤毛都会有节奏地摆动。由于口沟的存在和该处的纤毛较长，摆动有力，所以草履虫的身体就会旋转着前进。

生活习性

大草履虫身体内充满了细胞质，在水中前进时，它不停地摆动口沟里的纤毛，鼓起水涡，摄取水里的细菌或其它有机物，食物由胞口和胞咽而进入细胞质，形成食物泡。食物泡随着细胞质的流动而在体内移动，泡中的食物逐渐被消化和吸收，食物残渣由身体后侧的胞肛排出体外。草履虫通过表膜进行呼吸，吸收水里溶解的氧气，分解有机物后释放出能量，而产生的二氧化碳和一些含氮废物，通过表膜排出体外。

生理特征

大草履虫的细胞质里有细胞核，是它生命的中枢，通常为一个细胞核，也有两个或多个小核的。它的生殖过程有无性生殖和有性生殖两种形式。有趣的是，细胞核每天以24小时的周期变化着:中午12时的体积最小，以后逐渐增大，到午夜24时体积变得最大。

科学家通过在显微镜下观察发现，在白昼正常情况时，大草履虫通过接触和交换体内物质进行交配，交配节律受白光的影响。如果用不同波长的光照射草履虫，则可以改变它的交配节律，从不同的时间开始新的周期。如果将其放在长期暗黑的环境中，这种生物钟就会失去作用，使它随便在什么时候都可以交配。但是只要再放到阳光下，仅仅经过很短的时间，它们就会自动校正生物钟，又在正常的时间内进行交配了。

大草履虫因为其个体较大，结构典型、繁殖快、观察方便、容易采集培养，因此一般用它作为研究细胞遗传的好材料。多年来，遗传学科学家已经用它研究了细胞质遗传、细胞质和细胞核在遗传中的相互作用，以及细胞类型的转变等，取得了不少科学成果。随着科学的发展，还发现了它在医学方面的许多重要价值，例如用它的水溶性提取物，可以较准确地诊断消化系统的癌症和乳腺癌等疾病。

表膜及其结构

表膜由3层膜组成，最外面一层膜在体体表和纤毛上面是连续的，最里面一层和中间一层膜形成表膜泡(alveoli)的镶嵌系统。表膜泡时增加表膜的硬度有作用，同时又不妨碍虫体的局部弯曲，还可能是保护细胞质的一种缓冲带，并可避免内部物质穿过外层细胞膜。在表膜之下有一些小杆状结构，整齐地与表膜垂直排列，此为刺丝泡(trichocyst)，有孔开口在表膜上，当动物遇到刺激时刺丝泡射出其内容物，遇水成为细丝。如用5%亚甲基蓝、稀醋酸或墨水刺激时，可见放出刺丝。一般认为刺丝泡有防御的机能。

纤毛与运动

纤毛的结构与鞭毛相同。每一根纤毛是由位于表膜下的一个基体发出来的，在电子显微镜下可见每个基体发出一细纤维(称为纤毛小根ciliary rootlet)，向前伸展一段距离与同排的纤毛小根连系起来，成为一束纵行纤维，称为动纤丝(kinetodesmas)。此外有一套与纤毛结合的、很复杂的小纤维系统(fibrillar system)各种小纤维连结成网状,有的学者从为，它们的作用是传导冲动和协调纤毛的活动;也有人认为纤毛摆动的协调作用与它无关，而与膜电位变化有关。

细胞质及细胞器

内质多颗粒，能流动，其内有细胞核、食物泡、伸缩泡等。大草履虫有一大核一小核，大核在显微镜下为透明略呈肾形的结构，小核位于大核的凹处，大核主要营营养代谢.为多倍体，小核主要管遗传(也有的种类有2个或多个小核)。食物泡的形成在口沟的后端有一胞口，其下连一漏斗形的胞咽(cytopharynx)或称口腔，在胞咽内有特殊的纤毛组不断摆动，可以引起水流进入胞口，由水流中带来的食物(如细菌或其他小的生物及腐烂的有机物)，于胞咽下端形成小泡,小泡逐渐胀大落入细胞质内即为食物泡.食物泡形成后在体内流动，有固定的路线，在流动过程中，溶酶体融合于食物泡，在食物泡内进行消化。不能消化的残渣由身体后部的胞肛(cytoproct)排出。胞肛平常不易看见。如将酵母菌或细菌用刚果红染色喂草履虫，可以看到食物泡的形成过程及其在体内的流动。

伸缩泡的作用

在内质与外质之间有2个伸缩泡，一个在体前部一个在体后部。每个伸缩泡向周围细胞质伸出放射排列的收集管。在电子显微镜下，这些收集管端部与内质网的小管相通连。在伸缩泡主泡及收集管上有收缩丝(contractile filament)，有人认为它是由一束微管(microtubules)组成。由于收缩丝的收缩使内质网收集的水分(其中也有代谢废物)排入收集管,注入伸缩泡的主泡，通过表膜小孔(或称排泄孔)排出体外。前后2个伸缩泡交替收缩不断排出体内过多的水分，以调节水分平衡。

呼吸:呼吸作用主要通过体表吸入氧气，排出二氧化碳。

生长繁殖

无性生殖为横二分裂，在环境条件好，食物充足的情况下进行，一般约24小时一次。分裂时小核先行有丝分裂，大核行无丝分裂,接着虫体中部横缢，分成2个新个体。

在环境恶劣、食物缺乏的情况下，或者在无性繁殖20~30代后进行一次有性生殖，这有利于恢复和加强它的生活力。

有性生殖为接合生殖。

当接合生殖时，2个草履虫口沟部分互相粘合，该部分表膜逐渐溶解，细胞质相互通连，小核脱离大核,拉长成新月形,接着大核逐渐消失。小核分裂2次形成4个小核，其中有3个解体，剩下的一个小核又分裂为大小不等的2个核，然后两个虫体的较小核互相交换,与对方较大的核融合，这一过程相当于受精作用。此后两个虫体分开，接合核分裂3次成为8个核，4个变为大核，其余4个核有3个解体，剩下一个小核分裂为2个，再分裂为4个;每个虫体也分裂2次，结果是原来2个相接合的亲体虫体各形成4个草履虫，新形成的草履虫和原来亲体一样，有一大核一小核。

栖息环境

生活在淡水中。一般池沼、小河中都可采到。