2023年草履虫实验报告.pdf
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1、一 实验课题名称草履虫种群在有限环境中的逻辑斯谛增长测定二 文献综述(列出参考文献)草履虫是一种身体很小,圆筒形的原生动物,它只有一个细胞构成,是单细胞动物,雌雄同体。喜生活在有机物丰富的池塘、水沟、洼地等,尤喜生活于细菌丰富的水中【1】o国内一些学者对草履虫的研究颇多,其中,对草履虫培养和观测方面已有一定研究,候勇,张会芳等对几种常用草履虫培养和观测方法进行了整理并作了一定改善【2】。郭祖宝介绍了几种配制草履虫培养液的材料【3】,尚有学者对草履虫的逻辑斯谛增长方程参数进行了测定【4】。由于环境是有限的,生物自身也是有限的,所以大多数种群的、j”字型生长都是暂时的,-一 般仅发生在初期阶段,密
2、度很低,资源丰富的情况下。而随着密度增大,资源缺少,代谢产物积累等,环境压力势必会影响到种群的增长率工,使r值减少。与密度有关的种群连续增长模型,比与密度无关的种群连续增长模型增长了两点假设:(1)有一个环境容纳量,通常以k表达,当门七二卜时,种群为零增长,即d n/d t=0.(2)增长率随密度上升而减少的变化是按比例的。每一个体运用空间为1/k,n个体运用n/k空间,剩余空间为1 n/k o按此两点假设,种群增长曲线是、s型。、s”型曲线有两个特点:?曲线渐近于k值,即平衡密度。?曲线上升是平滑的。产生、s”型曲线的最简朴数学模型是生态学发展史中著名的逻辑斯蒂方程。逻辑斯蒂曲线常划分为5个
3、时期:(1 )开始期,由于种群个体数很少,密度增长缓慢;(2)加速期,随个体数增长,密度增长逐渐加快;(3)转折期,当个体数达成饱和密度一半,即k的一半,密度增长最快;(4)减速期,个体数超过k/2以后,密度增长逐渐变慢;(5)5 饱和期,种群个体数达成k值而饱和。本次开放性实验,我们也对草履虫种群在有限环境中的逻辑斯谛增长进行了测定。参考文献:1 朱艳芳,朱力力 草履虫的培养研究【j】淮北煤炭师范学院学报16 7 2-7 1 77(2 0 2 3)04-0044-05【2】候勇,张会芳,刘军英,郑发科几种常用草履虫培养和观测方法及改善【j 四 川 动 物 2 023,10 0 0-7 0 8
4、 3(2 0 23)03-04 5 0-0 2 3 郭祖宝 介绍几种配制草履虫培养液的材料【j】生物学教 学 2 0 2 3,第 9 期,3 5 卷【4】张燕胡丹 王健 实验草履虫时滞型逻辑斯谛增长方程参数的测定 j 20 2 3,1 25 牛翠娟,娄安如,孙儒泳,李庆芬基础生态学【m】高等教育出版社 2023,12三 实验目的和规定1 .了解种群在有限环境中的增长方式,理解环境对种群增长的限制作用。2 .学习种群大小的检查、种群增长模型的建立、参数的估计以及种群增长曲线的拟合等实验技术。四实验条件(涉及实验材料、药品、仪器设备等)1 .实验材料:水沟里的草履虫(p a r amec i u
5、m caudat u m).2 .鲁哥氏固定液3 .显微镜,凹玻片,10 0 m l锥形瓶,1 m l移液管,量筒,纱布,橡皮筋五实验原理与方法世代重叠种群在无限环境中呈现j-型增长。但在现实生态环境中,种群不也许长期而连续地按指数增长,往往受到有限的环境资源和其它必要生活条件的限制。随着密度的上升,种内竞争加剧,必然会影响种群的出生率和死亡率,使种群每员瞬时增长率随着密度上升而下降,一直到种群停止增长,甚至使种群数量下降,增长曲线呈现s-型。草履虫在1 820阴境中,天天分裂1 次,种群增长速度快。草履虫重要以细菌为食,同时也吞食有机质。草履虫个体较大,观测计数方便,适于初学者完毕实验操作。
6、六实验方案或实验环节设计1 、准备草履虫原液从湖泊或水渠中采集草履虫。2 、制备草履虫培养液称取干稻草5 g,剪成3 4 c m 长的小段。在 1 0 00m l烧杯中加水8 0 0 m l,用纱布包裹好干稻草,放入水中煮沸1 0 分钟,直至煎出液呈淡黄色。或者根据学生的人数多少制备一定量的稻草培养液。将稻草煎出液置于室温下冷却后,通过过滤,即可作为草履虫培养液备用。3、拟定培养液中草履虫种群的初始密度用 0.1m l移液管吸取0.1 m l草履虫原液于凹玻片上,当在实体显微镜下看到有游动的草履虫时,再用滴管取一小滴鲁哥氏固定液于凹玻片上杀死草履虫,在实体显微镜下进行草履虫计数。按上述方法反复
7、取样4 次,对 4 次计数的草履虫数求平均值,并推算出草履虫原液中的种群密度。取冷却后的草履虫培养液50m l,置于50m l烧杯中。通过计算,用移液管吸取适量的草履虫原液放入培养液中,使培养液中草履虫的密度在51。只/m 1 左右。此时培养液中的草履虫密度即为初始种群密度。用纱布和橡皮筋将实验用的烧杯罩好,并做好本组标记,放置在0 c 的光照培养箱中培养。4、定期检测和记录在实验开始后8 天内,天天定期对培养液中的草履虫密度进行检测,具体方法同方法与环节 3 中 的(1 )和(2),求出其平均数。将天天的观测数据记录在观测数据登记表中5.环境容纳量k 的拟定将 8 天中得到的草履虫种群大小数
8、据,标定在以时间为横坐标、草履虫种群数量为纵坐标的平面坐标系中,从得到的散点图中不仅可以看出草履虫种群大小随时间的变化规律,还可以得到此环境条件下可以容纳草履虫的最大环境容纳量k。通常从平衡点以后,选取最大的一个 n,以防止在计算ln (k-n)/n 的过程中真数出现负值。最大环境容纳量k 还可以通过三点法求得。三点法的公式为:k=2 nln2n3-n2 2(nl+n 3)/(n ln 2-n2 2)式中:n l,n 2,n3,分别为时间间隔基本相等的三个种群数量,规定期间间隔尽量大一些。6.瞬时增长率r 的拟定瞬时增长率r 可以用回归分析的方法来拟定。一方面将1 o g ist i c 方程
9、的积分式变形为(k n)/n=ea-r t两边取对数,得:ln (k-n)/n)=a-r t假如设y=In(k-n)/n),b=-r,x=t,那么1 og i s t i c 方程的积分式可以写为:y=a+b x这是一个直线方程,只规定出a 和 b,就可以得到l o g i s t i c 方程。根据一元线形回归方程的记录方法,a 和 b 可以用下面的公式求得:a=-y-b-xb=*2(x i-x)(y i-y)+/(x i-x)2将求得的a、r 和 k 代入l o g i s t i c 方程,则得到理论值。在坐标纸上绘出1。g i s t ic 方程的理论曲线。看看理论曲线与实际值是否拟篇
10、二:草履虫培养实验报告培养草履虫实验目的:分别用配置的5 种培养液培养草履虫,以探索培养草履虫适宜的条件实验材料:烧杯、试管、解剖针、电池、载玻片、显微镜、血球计数板。实验内容:分为草履虫的采集、纯化、培养等几部分。1、草履虫的采集1.1 水温较高时草履虫的采集在气候温暖的季节,可以到水沟、池塘采集草履虫。在采集时要选择枯枝落叶多的地方,用清洁的试管、小广口瓶或小烧杯沿水面采集池水。向光观测,假如发现其中有针尖大小的小白点在游动,则也许是草履虫;或者在比较肥沃、水不太流动、沟水较浅、淤泥黑色的污水沟、河沟或池塘里。用器皿轻轻刮取泥表乳白色的薄膜。连同少许的水放于瓶中。即可采集到草履虫。1.2
11、水温较低时草履虫的采集一般认为采集草履虫都在夏季进行。但有人认为夏季水温高,适宜草履虫生活,草履虫在水中活动频繁,不易采集。冬天水温低,草履虫不会自由流动,并且缩成一团沉于水底,这时采集可以防止以上不利条件。采集时可以用小铁锤在冰层上打开一个小洞,由于冰下压强大于冰上压强,使水向上喷,水下球状的草履虫包囊(草履虫在低温等不适环境中便形成包囊)也随水喷出,这时用清洁的试管、小广口瓶或小烧杯采集水样则很容易得到球状的草履虫。采集回来以后放在2 0。0 右的环境下培养。2、草履虫的纯化牛肉汁、电场分离纯化培养法:草履虫对牛肉汁的敏感性很强,但单纯的使用牛肉汁,分离速度较慢;草履虫在电场中有向阴极的应
12、激性,即当直流电通过其培养液时,草履虫会向阴极快速游动,其安全电压为4 1 2 伏。在牛肉汁和电极的双重剌激下,分离会快速有效地进行。具体操作如下:取新鲜牛肉5 0 g,加水1 0 0 0 m l,煮沸1 h后,以纱布过滤,取上清液,放凉备用,即为牛肉汁。分离时取载玻片平放于解剖镜的载物台上,用微吸管吸取牛肉汁一滴滴于载玻片一端,吸取待分离的培养液一滴,滴于载玻片另一端,两滴间距2 cm左右。用解剖针从肉汁一端划一条引渡线到具有草履虫的水滴上。设立6 伏直流电(采用干电池较好),负极放于牛肉汁上正极放于待分离液中,如图8所示。镜检,可观测到草履虫不久经引渡线到牛肉汁一端。待草履虫聚集较多时,用
13、纱布切断引渡线擦去分离液。用干净滴管把含草履虫的牛肉汁吹入以上分装的培养液中。如此反复操作几次,然后将培养液放在2 0 温度下继续培养5 7天,就会有大量草履虫繁殖出来。3、培养草履虫4.1五种培养液的配置4.1.1稻草培养液:取新鲜洁净的稻草去掉上端和基部的几节剪成2.0 3.0 厘米长的小段,按 1 克稻草/1 0 0 毫升水的比例放人烧杯中煮沸1 0分钟并用蒸储水补足蒸发掉的水分。盖上双层纱布于烧杯口上放置24小时即可接种草履虫。盖上双层纱布的目的是使空气中的细菌可以进人培养液而其它生物不能进入故不用玻璃盖。3 .1.2 麦粒液培养液的制备:按 5克麦粒/1 0 0 0 毫升水的比例加入
14、烧杯中煮到麦粒裂开用蒸储水补足蒸发掉的水分。盖上双层纱布于烧杯口上放置2 4小时即可用于接种草履虫。3.1.3 玉米粒培养液:称取15g玉米粒放入容器中加1 0 0 0 m l 蒸储水,煮沸1 5 m i n冷却、过滤、定容后分装制成浓度为L 5告 的玉米粒培养液备用。3.1.4酵母片培养:称取干酵母2 g放入容器中加1 0 0 0 ml蒸储水,摇荡均匀使其充足溶解,定容后分装制成浓度为0.2%的酵母培养液备用。3 .1.5 熟鸡蛋黄培养液:称取0 .2 g熟鸡蛋黄,磨碎放入容器中加60 m l 蒸储水,摇荡均匀使其充足溶解,定容后分装备用。3.2 其他培养条件草履虫能否大量繁殖取决于它的生活
15、环境是否适宜。以上培养液无论煮沸与否均要放进恒温箱中在2 5 30 下培养1 2天,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。同时草履虫在相称大的p h 范围内(5.0-1 0.0)均能正常生长,最适生长繁殖p h 值是7.0 左右因此在培养液制备时要调整p h 值使其在适宜生长范围内。此外,适宜个体生长和繁殖的条件也有差异。3.3 记录数据培养过程中,天天定期计录5 种培养液中草履虫的密度。实验结果:五种培养液中草履虫密度测定 单 位(个/m l)分析:篇三:草履虫逻辑斯蒂增长实验报告华南师范大学实验报告学生姓名:谭晓东 学号:专 业:生物科学年级、班级:1 0 科四课程名称:生
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