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草履虫是单细胞原生动物，通过细胞膜就能和水中的溶解氧交换氧气。
大草履虫是较为常见的一种原生动物，在分类学上隶属于纤毛纲。它生活在淡水中，一般的池沼、小河沟中都可以采集到。
大草履虫的身体呈圆筒形，前端较圆，中后部较宽，后端较尖，外形很象一只倒放着的草鞋，所以被叫做草履虫。它的全身长满了纵行排列的纤毛，从身体的前端开始，有一道沟斜着伸向身体的中部，在沟的后端有口，所以被称为口沟。口沟里有一个胞口，下面连着胞咽。当它游泳的时候，全身的纤毛都会有节奏地摆动。由于口沟的存在和该处的纤毛较长，摆动有力，所以草履虫的身体就会旋转着前进。
大草履虫身体内充满了细胞质，在水中前进时，它不停地摆动口沟里的纤毛，鼓起水涡，摄取水里的细菌或其它有机物，食物由胞口和胞咽而进入细胞质，形成食物泡。食物泡随着细胞质的流动而在体内移动，泡中的食物逐渐被消化和吸收，食物残渣由身体后侧的胞肛排出体外。草履虫通过表膜进行呼吸，吸收水里溶解的氧气，分解有机物后释放出能量，而产生的二氧化碳和一些含氮废物，通过表膜排出体外。
大草履虫的细胞质里有细胞核，是它生命的中枢，通常为一个大核，一个小核，也有两个或多个小核的。它的生殖过程有无性生殖和有性生殖两种形式。有趣的是，细胞核每天以24小时的周期变化着：中午12时的体积最小，以后逐渐增大，到午夜24时体积变得最大。
科学家通过在显微镜下观察发现，在白昼正常情况时，大草履虫通过接触和交换体内物质进行交配，交配节律受白光的影响。如果用不同波长的光照射草履虫，则可以改变它的交配节律，从不同的时间开始新的周期。如果将其放在长期暗黑的环境中，这种生物钟就会失去作用，使它随便在什么时候都可以交配。但是只要再放到阳光下，仅仅经过很短的时间，它们就会自动校正生物钟，又在正常的时间内进行交配了。
大草履虫因为其个体较大，结构典型、繁殖快、观察方便、容易采集培养，因此一般用它作为研究细胞遗传的好材料。多年来，遗传学科学家已经用它研究了细胞质遗传、细胞质和细胞核在遗传中的相互作用，以及细胞类型的转变等，取得了不少科学成果。随着科学的发展，还发现了它在医学方面的许多重要价值，例如用它的水溶性提取物，可以较准确地诊断消化系统的癌症和乳腺癌等疾病。
英国生物学家达尔文
达尔文在一位隐居乡间的朋友家做客。友人的两个孩子想趁机逗弄一下这位声名显赫（hè）的科学家。他们捕捉了一只蝴蝶、一只蚱蜢、一只甲虫、一条蜈蚣，取下蜈蚣的躯体，撕下蝴蝶的翅膀，拔下蚱蜢的大腿，摘下甲虫的脑袋，小心翼翼地拼凑起来，粘合成一只奇形怪状、肢体异样的虫子。然后，他们把它放在匣子里，拿去给达尔文看。
“我们在地里捉到了这个昆虫。”他们说，“达尔文先生，您能否告诉我们：它属于哪一种类型？”
达尔文看了下，随后又向孩子们瞟了一眼，微笑地说：“孩子们，你们留意了没有：在捕捉的时候，它会不会叫？”
“会叫的。”他们回答，彼此用臂膀打着暗语。
“既是这样，”达尔文说，“那是一个‘叫虫’。”
科研成果:
《物种起源》
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