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科学研究报告说明：1.本报告由申报人按各部分的要求填写，与申报书一并提交。2.报告各部分可附纸上写明相应各部分的标题号。一研究的问题主要活性成分为氟化钠的牙膏水能抑制草履虫生长或是促进草履虫生长。二假设刷牙时有可能误服主要活性成分为氟化钠的牙膏水，因其并非食用物质，故判断主要活性成分为氟化钠的牙膏水有毒，会抑制草履虫生长。三研究计划实验方法：（1）半数抑制浓度测定法：半数抑制浓度=（全部抑制的最低浓度+无影响的最高浓度）/2；（2）获取草履虫尸体用移液管吸取0.5mL草履虫原液放入试管中，然后加入5%醋酸溶液50uL，混匀，用以杀死草履虫，以便于计数。（醋酸浓度不可过高，否则将使草履虫解体，影响结果）；（3）样方法（种群数量监测）每次用移液管从同样型号烧杯中获取草履虫处死液50uL，分5小滴滴于载玻片上。在高倍显微镜下，使每一小滴的面积包括在视野之内，直接统计其内所有草履虫的数量。按上述方法依次反复取样10次，推算该烧杯草履虫培养液中的种群密度（只/毫升）；草履虫培养及纯化（1）培养取干稻草切成小段，直接浸泡于水中或煮后浸泡，用稻草浸出液作培养液。然后将浸过的稻草与水放进玻璃容器内，水占2/3以上，置于光照充足的地方。再到腐殖质丰富的地方去取种源，那里的水质应比捞红虫的坑塘水质清。舀回一桶水，取部分水体装入无色透明的小瓶内，对阳光细心观察，可见有白色小点悬浮于水中。如果看不见小白点，应用力搅动桶水，再取中央部位的水装入小瓶，对准光线看有无小白点。如见有小白点悬浮水中飘忽不定，可将此水倒如培养液中。将温度控制在22℃~28℃之间，1个星期后便可发现有草履虫的幼体了。（2）纯化一周后，鱼缸内水面与缸壁相接处，就会有较多的草履虫，用细滴管沿缸壁取数滴移入200ml烧杯中培养。经过1～5次转移培养，就能获得较纯的草履虫，即使有少量其他原生动物，也会被迅速繁殖起来的草履虫种群所抑制。从上述培养液中取数滴于桶中培养，2周后即能繁殖出大量草履虫。计算草履虫生长高峰期（数量平衡）的浓度。不同浓度主要活性成分为氟化钠的牙膏水对草履虫数量的影响（1）实验液配置：配置5个主要活性成分为氟化钠的牙膏水（牙膏与草履虫培养液混合溶液）浓度梯度，浓度分别为：1％、0.1％、0.01％、0.001％、0％分别编号为1~5号的200ml烧杯；在上述抑制最低浓度和无影响最高浓度之间配置4个等差浓度，分别编号为A~D，再加上编号E的0％的浓度进行对比（对比组），求出半数抑制浓度。（2）实验观察时间：一共为48小时，其中前12小时定时观察，后36小时随时观察，记录草履虫种群密度变化时间。（3）草履虫生长抑制判断：种群密度变低。（4）第二次实验数据利用半数抑制浓度公式计算出半数致死浓度。（5）观察记录：前十二小时每40分钟观察一次，记录草履虫种群密度四实验材料准备（一）干稻草、草履虫原液、醋酸溶液；（二）牙膏；（三）实验仪器：移液管、试管、载玻片、体视显微镜、三角瓶、暖棒（恒温加热器，温度范围16～32℃）、50mL小烧杯，200mL烧杯、50dm边长鱼缸。五观察数据和实验记录表现生理、行为改变：经培养纯化草履虫培养液后，显微镜下观察到的草履虫种群密度为89％，运动灵活，对刺激（糖溶液）反应敏感，能迅速做出反应。第一次实验中，一号烧杯（1％）40分钟后种群密度降低至10％,草履虫运动迟钝，对刺激（糖溶液）反应不敏感，80分钟后极难在显微镜下观察到草履虫个体；二号烧杯（0.1％）40分钟后种群密度降低至50%，草履虫运动变缓，对刺激（糖溶液）反应敏感度降低，但仍能做出反应，80分钟后二号烧杯（0.1％）种群密度降低至20%，运动变缓，对刺激物有反应，120分钟后种群密度未出现明显波动；三号烧杯（0.001％）40分钟后种群密度降低至85%，对刺激反应敏感，游动速度稍缓，80分钟后三号烧杯（0.001％）种群密度未出现明显波动，；四号烧杯（0.0001％）40分钟后种群密度仍为89％，对刺激反应敏感；五号烧杯（0％）种群密度不变，对刺激反应敏感，游动速度快。第二次实验中，配置牙膏浓度为0.5％、0.05％、0.005％、0.0005％、0％的烧杯，编号依次为A、B、C、D、E。在48小时内A烧杯中草履虫种群密度降低，对刺激反应敏感，游动速度稍缓，活性降低。B烧杯中草履虫种群密度降低，对刺激反应敏感，游动速度稍缓，C、D、E烧杯草履虫种群密度基本不变，运动灵活，对刺激反应敏感，能迅速做出反应。六实验结果分析通过参考上述若干项实验得出结论：牙膏中的氟具微毒，融入草履虫培养液中后，草履虫运动变缓，摄取水里的细菌和有机碎屑食物量由此减少，从而草履虫活性降低，抑制了草履虫生长。由此可见，牙膏抑制草履虫生长原因在于其对草履虫运动阻碍作用，致使其摄食量减少，从而活性降低，种群密度降低。牙膏中氟含量虽少，一般约为总含量的0.3%以下，但长期使用必将通过生物富集作用使人体内氟含量超标，因此出现种种不良症状。七研究结论（1）实验证实牙膏对草履虫的致害原因在于其对草履虫运动阻碍作用，最终导致其种群密度降低。如果长期使用含氟量高的牙膏，会使人体内的钙、磷代谢平衡受到破坏，早期表现为疲乏无力、食欲不振、头晕、头痛、记忆力减退等症状。（2）在实验过程中，我发现很多没考虑好问题，如：草履虫的培养，如果重新进行这个项目，我将做一些调整，选用煮过的稻草，这样稻草更易分解，形成腐殖质并且可将许多细菌的孢子杀死，避免其影响草履虫生长。（3）在研究中我发现主要活性成分为氟化钠的牙膏不仅抑制草履虫生长，而且口腔医学专家发现：长期使用含氟量高的牙膏的中年人一般体内氟含量都过高，常会出现恒牙无光泽，呈白垩色，更严重则中度中毒会变黄，若深度氟中毒则会出现掉牙。中国古代用盐洁齿，可使口腔清洁，牙齿洁白，还可防治口腔疾病。现今根据新技术研发出的中草药牙膏是从植物体中提取的某些物质更具有洁齿效应，这类物质对人比较安全，希望在将来可以更广泛推广，取代传统含氟牙膏。实验记录第一次试验：时间序号40分钟后80分钟后120分钟后1号烧杯（1％）种群密度为10％难以观察难以观察2号烧杯（0.1％）种群密度为50％种群密度为20％种群密度为20％3号烧杯（0.01％）种群密度为85％种群密度为84％种群密度为87％4号烧杯（0.001％）种群密度为89％种群密度为90％种群密度为89％5号烧杯（0％）种群密度为88％种群密度为89％种群密度为89％第二次试验：时间序号40分钟后80分钟后120分钟后A烧杯（0.5％）种群密度为35％种群密度为12％种群密度为12％B烧杯（0.05％）种群密度为74％种群密度为75％种群密度为74％C烧杯（0.005％）种群密度为88％种群密度为88％种群密度为90％D烧杯（0.0005％）种群密度为86％种群密度为87％种群密度为88％E烧杯（0％）种群密度为89％种群密度为87％种群密度为89％制作培养液培养液日照采集水样收集水样提取培养液净化过滤培养液取水样往培养液中加入水样保温培养草履虫原液制作草履虫原液标本计算显微镜下草履虫种群密度称取空烧杯重量取5克牙膏取49克原液搅拌贴标签第一次试验制作醋酸溶液杀死草履虫第二次实验制作标本第二次实验观察种群密度实验记录