Question

【題目】草履蟲靠纖毛擺動而運動，研究者對草履蟲的回避行為機制做了相關實驗。

（1）實驗時，從草履蟲培養液的_____層吸取一滴培養液，放在載玻片上，加入棉花纖維，蓋上_____，觀察發現當草履蟲前端遇到棉花纖維的阻礙時，會采取后退方式，避開障礙，改變方向，繼續前進。雖然草履蟲是單細胞生物，但能對外界刺激作出反應，能依靠其細胞的精致和復雜結構完成各種生理功能，這在一定程度上說明_____。

（2）研究者發現草履蟲纖毛擺動的方向和細胞內的鈣離子濃度高低有密切關系，結果如圖一：

分析以上結果，可知當草履蟲遇到障礙，先后退，后前進的過程中，細胞內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，需將視野調暗，可調整反光鏡，并選用_____光圈。草履蟲細胞較大，幾乎肉眼可見，為較好的觀察其完整的運動軌跡，圖二是目鏡和物鏡及觀察到清晰物像時物鏡與裝片間的距離圖示，其中最為合適的組合是_____（用序號作答）。

Answer 1

【答案】表 蓋玻片 生物的結構與功能是相互適應的 先升高后降低 小 ①和④

【解析】

草履蟲是單細胞的動物，通過一個細胞可以完成各項生命活動。

（1）在培養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。所以用吸管從草履蟲培養液中取草履蟲樣本的最好部位是表層，原因是表層含氧多，草履蟲數量多。放在載玻片上，并在載玻片的培養液的液滴上放上幾絲棉花纖維，蓋上蓋玻片制成臨時裝片。雖然草履蟲是單細胞生物，但能對外界刺激作出反應，能依靠其細胞的精致和復雜結構完成各種生理功能，這在一定程度上說明生物的結構與功能是相互適應的。

（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微管滑動的活動順序發生改變，于是，纖毛的擺動方向逆轉，草履蟲倒退著游，表現出回避反應。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，使草履蟲快速向前游動，表現出逃避反應。因此當草履蟲遇到障礙，先后退，后前進的過程中，細胞內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暗一些時，調節反光鏡的方法是將凹面鏡換成平面鏡，并選用小光圈。 物體的放大倍數等于目鏡和物鏡放大倍數的乘積，顯微鏡的放大倍數越大，視野越小，看到的細胞越大，細胞數目越少；顯微鏡的放大倍數越小，視野越大，看到的細胞越小，數目越多。因而為使視野中觀察到的細胞數目最多，其放大倍數應該最小。草履蟲細胞較大，幾乎肉眼可見，為較好的觀察其完整的運動軌跡，其中最為合適的組合是①和④，放大倍數是5×10═50倍。