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嗜热四膜虫是生物学研究中经典的模式生物,属于原生动物。原生动物的主要营养方式是吞噬或胞饮外界环境中的有机物质,通过形成吞噬泡或胞饮泡,然后转变为溶酶体,最终摄入物在溶酶体中被酸性水解酶降解利用。
本研究用多种标记物追踪显示四膜虫的吞噬过程。用油烟墨汁的碳粒显示了吞噬泡的形成;用常规的酸性磷酸酶染色的细胞化学方法研究了四膜虫吞噬豆奶的过程,显示所形成的吞噬泡A CP阳性,在相应样品的电镜超薄切片的吞噬泡中也观察到高电子密度的铅的沉淀物,证实了吞噬泡属于溶酶体。分别以辣根过氧化物酶和牛小肠碱性磷酸酶作为标记物混合豆奶喂饲,通过相应底物的显色反应显示出吞噬泡,并用稀释后追踪的方法显示了溶酶体酶对标记酶活力的影响。用荧光显微镜活体观察了四膜虫吞噬绿色荧光标记的大肠杆菌,记录了细菌在溶酶体中被消化的过程。以上结果为以四膜虫吞噬作为细胞生物学实验教学的重要内容打下了坚实的基础。