Question

【題目】草履蟲靠纖毛擺動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，研究者對(duì)草履蟲的回避行為機(jī)制做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，從草履蟲培養(yǎng)液的___層吸取一滴培養(yǎng)液，放在載玻片上，加入棉花纖維，加棉花纖維目的是_____，蓋上蓋玻片，觀察發(fā)現(xiàn)當(dāng)草履蟲前端遇到棉花纖維的阻礙時(shí)，會(huì)采取后退方式，避開障礙，改變方向，繼續(xù)前進(jìn)。

（2）研究者發(fā)現(xiàn)草履蟲纖毛擺動(dòng)的方向和細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度高低有密切關(guān)系，結(jié)果如圖一：分析以上結(jié)果，可知當(dāng)草履蟲遇到障礙，先后退，后前進(jìn)的過程中，細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度變化為____（填“先升高后降低”或“先降低后升高”或“始終升高”或“始終降低”）。

（3）為觀察草履蟲纖毛，需將視野調(diào)暗，可調(diào)整反光鏡，并選用___光圈。草履蟲細(xì)胞較大，幾乎肉眼可見，為較好的觀察其完整的運(yùn)動(dòng)軌跡，圖二是目鏡和物鏡及觀察到清晰物像時(shí)物鏡與裝片間的距離圖示，其中最為合適的組合是_____（用序號(hào)作答）。

Answer 1

【答案】表 限制草履蟲的運(yùn)動(dòng)，便于觀察 先升高后降低 小 ①④

【解析】

草履蟲是單細(xì)胞的動(dòng)物，通過一個(gè)細(xì)胞可以完成各項(xiàng)生命活動(dòng)。

（1）在培養(yǎng)液的表層溶解的氧氣多，下層溶解的氧氣少，草履蟲的呼吸需要氧氣，大都聚集在表層。所以從草履蟲培養(yǎng)液的表層吸取一滴培養(yǎng)液，放在載玻片上，并在載玻片的培養(yǎng)液的液滴上放上幾絲棉花纖維，目的是限制草履蟲運(yùn)動(dòng)過快，便于觀察，蓋上蓋玻片制成臨時(shí)裝片。雖然草履蟲是單細(xì)胞生物，但能對(duì)外界刺激作出反應(yīng)，能依靠其細(xì)胞的精致和復(fù)雜結(jié)構(gòu)完成各種生理功能，這在一定程度上說明生物的結(jié)構(gòu)與功能是相互適應(yīng)的。

（2）草履蟲前端的表膜同后端的表膜中離子通道的特性是不一樣的。觸碰刺激作用到草履蟲的前端，打開了位于前端表膜上的鈣通道。穿過了膜的鈣離子使得纖毛內(nèi)微管滑動(dòng)的活動(dòng)順序發(fā)生改變，于是，纖毛的擺動(dòng)方向逆轉(zhuǎn)，草履蟲倒退著游，表現(xiàn)出回避反應(yīng)。如果觸碰刺激作用到草履蟲的后端，打開了位于后端表膜上的鉀通道，穿過了膜的鉀離子促使纖毛加快正向劃動(dòng)，使草履蟲快速向前游動(dòng)，表現(xiàn)出逃避反應(yīng)。因此當(dāng)草履蟲遇到障礙，先后退，后前進(jìn)的過程中，細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度變化為先升高后降低。

（3）為觀察草履蟲纖毛，需要將顯微鏡的視野調(diào)暗一些時(shí)，調(diào)節(jié)反光鏡的方法是將凹面鏡換成平面鏡，并選用小光圈。

物體的放大倍數(shù)等于目鏡和物鏡放大倍數(shù)的乘積，顯微鏡的放大倍數(shù)越大，視野越小，看到的細(xì)胞越大，細(xì)胞數(shù)目越少；顯微鏡的放大倍數(shù)越小，視野越大，看到的細(xì)胞越小，數(shù)目越多。因而為使視野中觀察到的細(xì)胞數(shù)目最多，其放大倍數(shù)應(yīng)該最小。草履蟲細(xì)胞較大，幾乎肉眼可見，為較好的觀察其完整的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中最為合適的組合是①和④，放大倍數(shù)是5×10=50倍。