关于一道草履虫应激性实验题引起的讨论

张建峰

(江苏省南通市通州区通海中学 226311)

最近一道关于草履虫对外界刺激做出反应的试题在本地教师中引起激烈的讨论。原题如下：为探究草履虫对刺激的反应，小明制作了如图1所示的临时装片，用显微镜观察发现草履虫将( )。

A. 从左向右运动

B. 从右向左运动

C. 不运动

D. A、B、C皆有可能

图1 观察草履虫对刺激反应的临时装片

1 对于本题的争论

争论的内容集中在两个方面：草履虫到底往哪个方向运动以及本次实验应选择哪种仪器。

1.1 草履虫到底往哪个方向运动 草履虫具有趋利避害的特性，因此在培养液中加入了食盐颗粒这种有害物质后，草履虫会向清水方向运动。草履虫在图1中的运动方向应该是从左向右运动。若是在显微镜下操作，看到的应该是倒像，且运动方向从右向左。问题是：本次实验用显微镜是否合适。

1.2 本次实验应选择哪种仪器 关于实验使用哪种器材，存在着三种不同的观点：①放大镜。根据要求，探究草履虫对外界刺激作出的反应实验使用的仪器为放大镜，本实验只需要观察到草履虫的运动状态，而无需观察草履虫的内部结构。而且显微镜镜头与载玻片距离过近，影响实验的操作，因此使用放大镜即可。②显微镜。显微镜放大物像的能力远远超过放大镜，在实验中使用显微镜可以更加清楚地观察到草履虫的运动。同时显微镜的使用也是学生必须掌握的技能，因此，在实验中使用显微镜可以起到一举两得的效果。③解剖镜。解剖镜有如下特点：成像具有三维立体感，放大倍数介于显微镜和放大镜之间；图像是正立的，便于观察和操作；镜头与工作距离很长，适合滴液、连通等操作。因此选用解剖镜比较合适。

2 关于争论的验证

对上述三种观察仪器进行了验证。在验证过程中，利用手机、照相机、电子目镜等设备随时对实验现象进行拍照记录。

2.1 用放大镜观察 放大镜是教材中指定的观察仪器。实验室常用放大镜的规格为手持式3×放大镜，通常用在观察精度不高，或者被观察物体的结构比较大的情况下。例如，观察蝗虫、观察较大的花、种子的结构等。

根据图1所示，在载玻片上滴加草履虫培养液和清水，并连通两滴液体后，就可以置于放大镜下观察。本次验证实验采用的草履虫为网购大草履虫。在观察时，可以将手机摄像头紧贴在放大镜上，搭建如图2所示简易装置，即可观察记录到添加食盐颗粒前的画面(图3)。

图2 手机与放大镜结合的观察装置

图3 添加食盐颗粒前的图像

大草履虫的体长有180～280μm，人眼能分辨的最小距离为100μm，人们凭肉眼就能观察到草履虫。所以，用放大镜可以很清楚地观察到草履虫的运动状况。通过观察发现，在加入食盐前，草履虫在培养液中做无规则运动。当连通培养液和水滴后，发现少量草履虫向清水中移动，大部分仍然留在培养液中。在培养液侧加入食盐颗粒后，草履虫迅速向清水侧移动，表现出趋利避害的特性。因此在使用放大镜观察的时候，草履虫的运动方向为从左向右运动。

2.2 用显微镜观察 将制作好的载玻片置于显微镜载物台上，用低倍镜进行观察。在观察前，将目镜取下，把连接好电脑的电子目镜安装在目镜位置，通过计算机屏幕来观察视野中的变化，并随时拍下图像。通过观察，发现在低倍镜下，由于物镜与载玻片的距离太近，在进行连通液滴等操作时比较困难，很容易污染镜头，而且视野中无法同时观察到两个液滴(只能观察一滴液滴中的部分区域)。因此，在本实验中，使用显微镜不是合理的选择。

2.3 用解剖镜观察 通常生物实验室使用的解剖镜放大倍数为10×左右。当把载玻片放置到解剖镜下观察时，发现在解剖镜的视野中只能观察到一滴液滴的范围，无法观察到草履虫在两滴液滴中的运动情况。不过，若实验室配备的解剖镜放大倍数从2×到40×可选，则选用低倍观察，效果比放大镜更好。

综上所述，本实验可选用放大镜或低倍的解剖镜，在此前提下，观察到的草履虫的运动方向应该是从左向右。

*前文受翰思科学仪器公司关注*