草履重攝食雨消化實驗方法的改進.docVIP

草履重攝食與消化實驗方法的改進 高中組生物第三名 省立新竹高級中學 作者：鐘國棟、曾煥裕等四名 指導老師：陳清德 研究動機： 『老師！我們已經花了快兩個鐘頭的時間﹐而且標本片也換了三、四片了﹐就是看不到草履蟲的食泡由紅色變成藍色﹐怎麼辦？』 當我們做『草履蟲的營養與調節』的實驗時﹐若依照實驗指導的方法﹐用剛果紅粉末加酵母菌懸浮液一起煮沸﹐經草履蟲攝食後﹐形成鮮紅色的食泡。我們觀察了數十分鐘﹐食泡依然呈現紅色﹐並沒有變成藍色或其他顏色﹐與課本的理論不符合。所以同學們都抱怨實驗做不出來而白白浪費時間﹐難道這是理論有錯誤嗎？ 因此我們懷疑這個實驗的設計可能有不妥之處﹐需要加以改進。 研究目的： 尋求一種可行的辦法﹐以便能順利完成實驗﹐以免浪費時間﹐並使同學們更深入的了解課本的理論﹐而消除對課本理論的懷疑。 找出課本上實驗方法的缺點﹐並提供給課本編者作為修正的參考。 實驗器材： 顯微鏡 酒精燈 pH直測定器 三腳架 定溫箱 溫度計 電磁攪拌器 石綿網 照相機 燒杯 電動天平 棉花 剛果紅 漏斗 甲基纖維素 濾紙 酵母菌 鹽酸 葡萄糖 滴管 蛋白棟 牙籤 蒸餾水 量筒 實驗方法： 剛果紅溶液pH值改變之呈色反應： 將0.1gm 的剛果紅粉末溶於50 ml 的蒸餾水中充分攪拌﹐使其溶解﹐並過濾之。 取30 ml 剛果紅溶液﹐用已經調整好之pH值測定器﹐測出其pH值。 用 1 ％稀鹽酸緩緩加入液中﹐並充分混合。注意pH值的改變﹐同時觀察剛果紅顏色的變化。 用HCI滴定剛果紅溶液： 取剛果紅溶液 50 ml （如上述配製）﹐置於 200 ml 之燒杯中﹐放在電磁攪拌器上﹐並插入pH值測定器之電極。 用 1 ml 滴管吸取 1%HCI﹐每次滴入0.05 ml ﹐並充分混合。 讀取pH值﹐會出其反應曲線。 酵母菌之染色實驗： 取乾燥酵母菌 10 gm加水400 ml﹐另外加入蛋白陳1 gm﹐葡萄糖 10 gm ﹐攪拌後置於 25oC定溫箱中一天。 取剛果紅粉末 1 gm 加蒸餾水 100 ml ﹐溶解後用濾紙過濾之。 取燒杯3個﹐標上A、B、C﹐做如下處理： 酵母菌液 30 ml 將之煮沸﹐加入剛果紅溶液 6 ml ﹐共煮8分鐘（微火煮沸﹐以免燒焦）。 酵母菌液 30 ml 煮沸後加入剛果紅溶液 6 ml ﹐攪拌均勻後靜置冷卻。 酵母菌液 30 ml﹐加入 6 ml 剛果紅溶液﹐不加熱。 待A、B、C三杯酵母菌之剛果紅溶液染色30分鐘後﹐用顯微鏡觀察其染色情形。 另取D、E、F三燒杯﹐以0.06 gm 剛果紅粉末替代 6 ml的剛果紅溶液﹐做如上的實驗。 草履蟲食泡顏色變化的觀察： ﹝酵母菌甲液﹞之製備：取乾燥酵母菌 30 gm 加水 200 ml 致於 25oC之定溫箱中一天（參照實驗指導）。 ﹝酵母菌乙液﹞之製備：取乾燥酵母菌 10 gm 加水400ml ﹐並加入蛋白陳 1 gm 及葡萄糖 10 gm ﹐攪拌後置於 25oC的定溫箱中二天。 取燒杯八個﹐分別標記A1A2A3A4B1B2B3B4 並做如下處理 ﹝A1﹞：酵母菌甲液 30 ml 煮沸後加入剛果紅溶液 6 ml ﹐再一起煮沸8分鐘。 ﹝A2﹞：酵母菌甲液 30 ml 煮沸後加入剛果紅溶液 6 ml ﹐攪拌均於放置冷卻。 ﹝A3﹞：酵母菌甲液 30 ml 煮沸後加入剛果紅粉末 0.06 gm 再一起煮沸8分鐘。 ﹝A4﹞：酵母菌甲液 30 ml 煮沸後加入剛果紅粉末 0.06 gm 混合均勻放置冷卻。 ﹝B1﹞：酵母菌乙液 30 ml 煮沸後加入剛果紅溶液 6 ml ﹐再一起煮沸8分鐘。 ﹝B2﹞：酵母菌乙液 30 ml 煮沸後加入剛果紅溶液 6 ml ﹐攪拌均於放置冷卻。 ﹝B3﹞：酵母菌乙液 30 ml 煮沸後加入剛果紅粉末 0.06 gm 再一起煮沸8分鐘。 ﹝B4﹞：酵母菌乙液 30 ml 煮沸後加入剛果紅粉末 0.06 gm 混合均勻放置冷卻。 用pH值測定氣分別測定酵母菌甲液、酵母菌乙液及A1A2A3A4B1B2B3B4之pH值。 用甲基纖維素在載玻片上塗一小圈（或用少許棉花放置於載玻片上）﹐滴一滴草履蟲培養液並加一小滴A1之酵母菌懸浮液﹐蓋上蓋玻片﹐用顯微鏡觀察食泡顏色的變化。 仿A1之方法做A2A3A4B1B2B3B4之實驗。 記錄食泡由紅色轉變成藍色所需要的時間。 利用『改進實驗方法』觀察草履蟲食泡消化： 草履蟲之收集： 取低壓直流電源器一個﹐將電壓調整在3伏特左右（或用兩個乾電池串接）﹐並接上一條50公分之導線（附電極夾）。 將導線之兩極距離5公分左右插入培養草履蟲之燒杯中（如圖所示）。 經30秒後用吸管在“負極”附近﹐吸取密集在負極附近的草履蟲﹐放入試管中備用（利用其趨向負極的特性﹐將草履蟲濃縮﹐收集時間不