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大草履蟲

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大草履蟲是較為常見的一種單細胞原生動物，因外形像一隻倒放着的草鞋而得名。由表膜、纖毛、細胞質、細胞核、胞口、胞咽、胞肛、食物泡、伸縮泡等組成。生活在淡水中，一般的池沼、小河溝中可以採集到。

基本信息

中文名稱； 大草履蟲

拉丁學名； Paramecium caudatum

界； 動物界

門； 原生動物門

綱； 纖毛綱

亞綱； 寡毛亞綱

目； 膜口目

科； 草履蟲科

亞科； 草履蟲亞科

屬； 大草履蟲屬

種； 大草履蟲

生活環境； 淡水中

目錄

1外形特徵

2生活習性

3生理特徵

4生長繁殖

5棲息環境

外形特徵

大草履蟲的身體呈圓筒形，前端較圓，中後部較寬，後端較尖，外形很像一隻倒放着的草鞋，所以被叫做草履蟲。它的全身長滿了縱行排列的纖毛，從身體的前端開始，有一道溝斜着伸向身體的中部，在溝的後端有口，所以被稱為口溝。口溝里有一個胞口，下面連着胞咽。當它游泳的時候，全身的纖毛都會有節奏地擺動。由於口溝的存在和該處的纖毛較長，擺動有力，所以草履蟲的身體就會旋轉着前進。

生活習性

大草履蟲身體內充滿了細胞質，在水中前進時，它不停地擺動口溝里的纖毛，鼓起水渦，攝取水裡的細菌或其它有機物，食物由胞口和胞咽而進入細胞質，形成食物泡。食物泡隨着細胞質的流動而在體內移動，泡中的食物逐漸被消化和吸收，食物殘渣由身體後側的胞肛排出體外。草履蟲通過表膜進行呼吸，吸收水裡溶解的氧氣，分解有機物後釋放出能量，而產生的二氧化碳和一些含氮廢物，通過表膜排出體外。

生理特徵

大草履蟲的細胞質里有細胞核，是它生命的中樞，通常為一個細胞核，也有兩個或多個小核的。它的生殖過程有無性生殖和有性生殖兩種形式。有趣的是，細胞核每天以24小時的周期變化着:中午12時的體積最小，以後逐漸增大，到午夜24時體積變得最大。

科學家通過在顯微鏡下觀察發現，在白晝正常情況時，大草履蟲通過接觸和交換體內物質進行交配，交配節律受白光的影響。如果用不同波長的光照射草履蟲，則可以改變它的交配節律，從不同的時間開始新的周期。如果將其放在長期暗黑的環境中，這種生物鐘就會失去作用，使它隨便在什麼時候都可以交配。但是只要再放到陽光下，僅僅經過很短的時間，它們就會自動校正生物鐘，又在正常的時間內進行交配了。

大草履蟲因為其個體較大，結構典型、繁殖快、觀察方便、容易採集培養，因此一般用它作為研究細胞遺傳的好材料。多年來，遺傳學科學家已經用它研究了細胞質遺傳、細胞質和細胞核在遺傳中的相互作用，以及細胞類型的轉變等，取得了不少科學成果。隨着科學的發展，還發現了它在醫學方面的許多重要價值，例如用它的水溶性提取物，可以較準確地診斷消化系統的癌症和乳腺癌等疾病。

表膜及其結構

表膜由3層膜組成，最外面一層膜在體體表和纖毛上面是連續的，最裡面一層和中間一層膜形成表膜泡(alveoli)的鑲嵌系統。表膜泡時增加表膜的硬度有作用，同時又不妨礙蟲體的局部彎曲，還可能是保護細胞質的一種緩衝帶，並可避免內部物質穿過外層細胞膜。在表膜之下有一些小杆狀結構，整齊地與表膜垂直排列，此為刺絲泡(trichocyst)，有孔開口在表膜上，當動物遇到刺激時刺絲泡射出其內容物，遇水成為細絲。如用5%亞甲基藍、稀醋酸或墨水刺激時，可見放出刺絲。一般認為刺絲泡有防禦的機能。

纖毛與運動

纖毛的結構與鞭毛相同。每一根纖毛是由位於表膜下的一個基體發出來的，在電子顯微鏡下可見每個基體發出一細纖維(稱為纖毛小根ciliary rootlet)，向前伸展一段距離與同排的纖毛小根連繫起來，成為一束縱行纖維，稱為動纖絲(kinetodesmas)。此外有一套與纖毛結合的、很複雜的小纖維系統(fibrillar system)各種小纖維連結成網狀,有的學者從為，它們的作用是傳導衝動和協調纖毛的活動;也有人認為纖毛擺動的協調作用與它無關，而與膜電位變化有關。

細胞質及細胞器

內質多顆粒，能流動，其內有細胞核、食物泡、伸縮泡等。大草履蟲有一大核一小核，大核在顯微鏡下為透明略呈腎形的結構，小核位於大核的凹處，大核主要營營養代謝.為多倍體，小核主要管遺傳(也有的種類有2個或多個小核)。食物泡的形成在口溝的後端有一胞口，其下連一漏斗形的胞咽(cytopharynx)或稱口腔，在胞咽內有特殊的纖毛組不斷擺動，可以引起水流進入胞口，由水流中帶來的食物(如細菌或其他小的生物及腐爛的有機物)，於胞咽下端形成小泡,小泡逐漸脹大落入細胞質內即為食物泡.食物泡形成後在體內流動，有固定的路線，在流動過程中，溶酶體融合於食物泡，在食物泡內進行消化。不能消化的殘渣由身體後部的胞肛(cytoproct)排出。胞肛平常不易看見。如將酵母菌或細菌用剛果紅染色餵草履蟲，可以看到食物泡的形成過程及其在體內的流動。

伸縮泡的作用

在內質與外質之間有2個伸縮泡，一個在體前部一個在體後部。每個伸縮泡向周圍細胞質伸出放射排列的收集管。在電子顯微鏡下，這些收集管端部與內質網的小管相通連。在伸縮泡主泡及收集管上有收縮絲(contractile filament)，有人認為它是由一束微管(microtubules)組成。由於收縮絲的收縮使內質網收集的水分(其中也有代謝廢物)排入收集管,注入伸縮泡的主泡，通過表膜小孔(或稱排泄孔)排出體外。前後2個伸縮泡交替收縮不斷排出體內過多的水分，以調節水分平衡。

呼吸:呼吸作用主要通過體表吸入氧氣，排出二氧化碳。

生長繁殖

無性生殖為橫二分裂，在環境條件好，食物充足的情況下進行，一般約24小時一次。分裂時小核先行有絲分裂，大核行無絲分裂,接着蟲體中部橫縊，分成2個新個體。

在環境惡劣、食物缺乏的情況下，或者在無性繁殖20~30代後進行一次有性生殖，這有利於恢復和加強它的生活力。

有性生殖為接合生殖。

當接合生殖時，2個草履蟲口溝部分互相粘合，該部分表膜逐漸溶解，細胞質相互通連，小核脫離大核,拉長成新月形,接着大核逐漸消失。小核分裂2次形成4個小核，其中有3個解體，剩下的一個小核又分裂為大小不等的2個核，然後兩個蟲體的較小核互相交換,與對方較大的核融合，這一過程相當於受精作用。此後兩個蟲體分開，接合核分裂3次成為8個核，4個變為大核，其餘4個核有3個解體，剩下一個小核分裂為2個，再分裂為4個;每個蟲體也分裂2次，結果是原來2個相接合的親體蟲體各形成4個草履蟲，新形成的草履蟲和原來親體一樣，有一大核一小核。

棲息環境

生活在淡水中。一般池沼、小河中都可採到。