2022年高考生物总复习 专家把脉高考与考场零失误考点35显微镜的使用与显微观察

2022年高考生物总复习 专家把脉高考与考场零失误考点35显微镜的使用与显微观察显微镜的使用 观察叶绿体和细胞质的流动观察植物细胞的有丝分裂 观察植物细胞的质壁分离和复原观察实验与实验设计的综合应用经典易错题会诊命题角度一显微镜的使用1 细胞中染色体行为并计数时，使用光学显微镜的正确方法是 A低倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，转用高倍镜并增加进光量，调焦观察 B低倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，转用高倍镜并减少进光量，调焦观察 C低倍镜对焦，转用高倍镜，将观察目标移至视野中央，减少进光量，调焦观察 D高倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，增加进光量，调焦观察 考场错解B 专家把脉对显微镜的操作方法掌握不清楚。低倍镜换高倍镜观察之前，必须把观察对象移至视野中央，否则观察不到物体。 对症下药A2下图是光学显微镜的一组镜头，目镜标有5x和15字样，物镜标有lO和40字样。请看图回答： (1)在仔细观察叶绿体的形态时，显微镜的目镜、物镜及其与盖玻片间距离的组合为 (用标号作答)。此时放大的倍数为 。 (2)在观察时，与的显微视野中比较明亮的是 。 (3)若在低倍镜视野中发现有一异物，当移动装片时，异物不动，转换高倍镜后，异物仍可观察到，此异物可能在 A物镜上 B目镜上 C装片上 D反光镜上 考场错解(1)600(2)(3)D 专家把脉对显微镜的结构和原理不熟悉，只凭自己的想象解答。(1)显微镜的镜头有两种：目镜和物镜。目镜可从镜筒上端开口处插入，目镜长度与放大倍数成“反比”，即目镜越长，放大倍数越小；目镜越短，放大倍数越大。物镜的上端有螺丝口，可旋转固定在镜筒下端连接的转换器的三个开口上。物镜长度与放大倍数成“正比”，即越长，放大倍数越大。焦距调好后镜与盖玻片之间的距离愈远，物镜越短，放大倍数越小；否则，反之。显微镜的放大倍数为目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。(2)显微视野的明亮程度与物镜镜头的通光量有关，低倍物镜放大倍数小，实际观察到的标本区域较大，通光量较大，因而视野明亮；高倍物镜放大倍数大，实际观察到的标本区域较小，通光量较小，因而视野较暗。(3)视野中出现异物有三种情况：物镜上、目镜上和装片上。移动装片，异物不动，说明不在装片上；转动转换器，换上高倍镜后，仍可观察到，说明不在物镜上；只有存在于目镜上。 对症下药 (1)600(2) (3)B3 为了观察叶绿体的形态和分布，某同学把撕取的菠菜叶片带叶肉的下表皮置于载玻片上，直接用高倍镜仔细观察，未能达到实验目的，请修改其主要的方法步骤 。 考场错解制作临时装片时应先滴加清水，然后再放到高倍镜下观察。 专家把脉 对显微镜的操作步骤不熟悉。用显微镜观察叶绿体的步骤如下：取材：用镊子取一片藓类的小叶，或者取菠菜叶稍带 叶肉的下表皮，放入盛有清水的培养皿中 制片：夹取材料放在载玻片中央的水滴中，盖上盖玻片 用低倍镜观察：在低倍镜下，找到叶肉细胞 用高倍镜观察：换上高倍物镜，调清晰物像，仔细观察 叶肉细胞，注意叶绿体的形态和分布 绘图：用铅笔绘出一个叶肉细胞内叶绿体的形态和分布 情况 对症下药 制作临时装片时应先滴加清水并盖上盖玻片，观察时应先用低倍物镜观察找到叶片细胞，然后再用高倍物镜仔细观察。专家会诊了解光学显微镜的结构，理解其放大倍数和成像原理。显微镜的使用过程为取镜、安放、对光、调焦和观察，其中应遵循：先使用粗准焦螺旋，看到物像后再使用细准焦螺旋：先使镜筒下降至最低，然后再缓缓使镜筒上升：先使用低倍物镜观察，再换用高倍物镜：低倍镜换高倍镜后，物像变大，观察到的细胞数量减少，视野变暗，应调节反光镜的角度并换大光圈。考场思维训练1 在光照明亮的实验室里，用白色洋葱表皮细胞做质壁分离实验。在显微镜视野中能清晰看到细胞壁，但看不清楚细胞是否发生质壁分离。为便于判断，此时应 A改用凹面反光镜、放大光圈 B改用凹面反光镜、缩小光圈 C改用平面反光镜、放大光圈 D改用平面反光镜、缩小光圈1D解析：光线过强不便于观察，应改用平面反光镜，缩小光圈，减弱光照。2 下列有关显微镜操作的说法，正确的是 A若高倍镜下细胞质流向是逆时针，则细胞中细胞质的流向应是顺时针的 B为观察低倍视野中位于左下方的细胞，应将装片向右上方移动，再换用高倍镜 C用显微镜的凹面反光镜反光，观察到的细胞数目更多，但细胞更小 D在观察植物细胞有丝分裂实验中，先用低倍镜再换用高倍镜2D解析：高倍镜下细胞质流向若是逆时针的，实际的流向也应是逆时针的；B项中装片应往左下方移动；观察到的细胞数目的多少与放大倍数有关，与反光镜无关。命题角度二观察叶绿体和细胞质的流动1 关于细胞实验的叙述中，不正确的是 A_即使太阳光的强弱发生变化，细胞质中的叶绿体也只是改变运动速度 B在洋葱根尖细胞有丝分裂装片中，着色最明显的是染色体 C一般情况下，试剂浓度越高，发生质壁分离的速度越快 D细胞质流动的快慢与呼吸作用成正比 考场错解D 专家把脉认为细胞质流动的快慢与细胞代谢相关，而不是与呼吸作用成正比。叶绿体是光合作用的场所，随着光照强弱的变化叶绿体的光合作用速度也随之变化，运动速度和受光面都随光的强弱而发生改变。呼吸作用的强弱代表了细胞代谢的快慢，从而引起了细胞质流动的快慢。对症下药A2 微镜观察叶绿体和细胞质流动，请回答： (1)为什么选用黑藻的幼嫩叶片而不是幼根为材料观察细胞质流动? (2)如果先用高倍镜观察，可能会出现什么情况? (3)叶绿体的形态和分布随 的强度和方向的改变而改变。 考场错解(1)幼叶代谢旺盛，容易观察细胞质流动(2)清楚观察到放大的植物细胞(3)光 专家把脉对观察叶绿体和细胞质流动实验的过程理解不清楚。植物的根没有叶绿体，不能作为观察细胞质流动的材料，而幼叶含叶绿体，可作为观察细胞质流动的参照物。观察叶绿体时，应先用低倍镜观察，找到观察对象后，再换高倍镜观察，否则不易找到观察对象或损坏镜头、载玻片。 对症下药(1)幼叶中存在叶绿体，便于细胞质流动的观察，幼根中细胞质流动没有明显的参照物，不便于观察(2)可能会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片(损坏镜头)(3)光照专家会诊高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质基质中，一般是绿色、扁平的椭圆形或球形，可以用高倍镜观察其形态和分布，实验操作的关键是选材。活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体运动作为标志，实验过程为取材、制片和观察。实验中可采取措施，加快细胞质的流动，如增加光照、提高水温和切伤部分叶片等。考场思维训练1 下列关于细胞质流动的叙述中，不正确的是 A细胞质流动的标志是叶绿体等颗粒位置的移动 B细胞质流动的方向是多样的，有沿细胞壁的环形流动，也有沿管状或线条状的细胞质流动 C有的植物细胞质能流动，有的不流动，所以实验时要选好材料 D细胞质的流动速度，在不同的温度等环境条件下有所不同1C解析：所有的活细胞都有细胞质流动现象，只是有的现象不明显。2 观察黑藻叶的细胞质流动，最佳观察位置是 A叶片边缘细胞 B叶片表皮细胞 C保卫细胞 D叶脉处细胞2D解析：靠近叶脉处，细胞水分供应充足，容易观察到细胞质流动。命题角度三观察植物细胞的有丝分裂1 长健壮的小麦根尖，经过解离、漂洗、染色和制片过程，制成临时装片，放在显微镜下观察。欲观察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期 A应该选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程 B如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍物镜继续观察 C如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中寻找 D如果视野过暗，可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度考场错解A专家把脉认为观察有丝分裂的前、中、后、末期的图像是同一个细胞。实际上有丝分裂中材料经过了盐酸的处理，是已经死亡的，不可能再继续分裂。因此观察有丝分裂不同时期的图像，首先是寻找处于不同分裂期的细胞，然后再观察。 对症下药C2 实验中所用试剂错误的是 A在观察植物细胞有丝分裂实验中，使用醋酸洋红溶液使染色体着色 B在提取叶绿体色素实验中，使用丙酮提取色素 C在DNA的粗提取与鉴定实验中，使用氯化钠溶液析出DNA D在蛋白质的鉴定实验中，使用苏丹染色剂鉴定蛋白质 考场错解A或C 专家把脉 认为染色体是用龙胆紫着色，或认为 DNA析出用酒精溶液。有丝分裂实验中，可用碱性染料使染色体着色如醋酸洋红；DNA粗提取实验是使用氯化钠溶液析出DNA。而蛋白质实验，是用双缩脲试剂鉴定。 对症下药D3 若要观察动物细胞的有丝分裂过程最理想的材料是 A马蛔虫的受精卵 B黄牛的精巢 C人的口腔上皮细胞 D蛙的红细胞 考场错解BCD 专家把脉对如何选择观察有丝分裂材料的方法不会。选取的对象应能发生有丝分裂。人的口腔上皮细胞不再分裂，蛙的红细胞分裂方式是无丝分裂，黄牛精巢中细胞发生的主要是减数分裂。只有马蛔虫的受精卵发生有丝分裂产生体细胞。 对症下药A 专家会诊高等植物的分生区细胞能进行有丝分裂，有丝分裂的细胞周期分问期和分裂期，用高倍显微镜观察这个过程，根据各时期的染色体变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。细胞核内的染色体容易被碱性染料(如龙胆紫)染色，便于观察。实验过程为取材、解离、漂洗、染色和制片。考场思维训练1 下列关于实验过程的叙述中，正确的一组是 解离的目的是用药液使组织细胞彼此分散开； 漂洗的目的是为了洗去根尖上的酸，避免与碱性染料发生中和； 用龙胆紫染液是为了将细胞核、染色体染成紫色； 压片可将根尖细胞压成单层，使之不相互重叠； 当看到一个中期细胞时，要注意观察它如何进入后期、末期，以理解从中期到末期发生的变化。 A B C D1D解析：解离的目的是使细胞彼此分离，但仍为根尖的形态，所以细胞未分散开，只是为细胞分散开奠定了基础。观察到的装片上的细胞都是死细胞(因为在解离时，细胞已被杀死)，不管其处于哪个时期，都不会再继续变化。2自来水作为材料在观察根尖细胞有丝分裂实验中的作用是固定装片漂洗洋葱根尖配制龙胆紫溶液清洗实验器具培养洋葱根 A B C D2D解析：龙胆紫的配制不是用水，而是用质量分数为2的醋酸溶液。命题角度四观察箱物细胞的质壁分离和复原1 鲜的洋葱表皮细胞在a浓度的蔗糖溶液中，刚好发生质壁分离现象，并且原生质体不再继续收缩，对该洋葱表皮细胞进行下面处理可能使其复原的是 A转入025a浓度的蔗糖溶液中 B转入0.50a浓度的蔗糖溶液中 C转入2a浓度的蔗糖溶液中 D转入4a浓度的蔗糖溶液中 考场错解CD 专家把脉认为蔗糖溶液浓度为2a、4a时，洋葱表皮细胞会发生质壁分离复原。题意中洋葱表皮细胞在a浓度的蔗糖溶液中，刚好发生质壁分离，说明其细胞液浓度略小于a浓度的蔗糖溶液，现在要使该细胞发生质壁分离复原，则外界溶液浓度应小于该细胞的细胞液浓度。对症下药AB2 某同学用高倍显微镜观察已发生质壁分离的洋葱表皮细胞时，发现所观察到的数百个细胞无一处在分裂期。这是因为 A洋葱表皮细胞的细胞周期持续时间很长，一般很难观察到其分裂期 B发生质壁分离的细胞已经死亡，不能分裂 C洋葱表皮细胞原本就是死细胞，不会分裂 D洋葱表皮细胞已高度分化，一般不再分裂 考场错解A 专家把脉 对洋葱表皮细胞的分化程度理解不准。洋葱表皮细胞是高度分化的细胞，不再具备有丝分裂能力，因此不会有处在分裂期的细胞。 对症下药D专家会诊观察植物细胞的质壁分离及复原时，应注意以下两个方面：1取材。 应选择成熟的植物细胞做临时装片，因为只有成熟的植物细胞才以渗透吸水为主； 应选取液泡颜色较深的植物细胞，如紫色的洋葱表皮细胞。2外界溶液： 应无毒无害，如用盐酸或酒精则会影响实验效果： 浓度适中，如要做质壁分离实验，可选择 0.3M的蔗糖溶液，而如果用0.5M的蔗糖溶液，则会使洋葱表皮细胞因失水过多而死亡： 选择的外界溶液种类不同，其效果也不同，如外界溶液为蔗糖溶液，则只会发生质壁分离而不会自动复原，而如果选择KCl，KN03或尿素等作为外界溶液，不仅会发生质壁分离现象，而且还会自动复原。考场思维训练取正常生活且具有大液泡的甲乙两个植物细胞，分别放入蔗糖溶液和甘油中，两种溶液的浓度均比细胞液浓度高。在显微镜下连续较长时间观察两细胞的变化是 A甲发生质壁分离后，又逐渐复原 B乙发生质壁分离后，又逐渐复原 C甲不发生质壁分离 D乙发生质壁分离后，不能复原 B解析：甲、乙两细胞都发生质壁分离，但甘油分子可通过细胞膜，故发生质壁分离后，又逐渐复原。探究开放题解答综合问题观察实验与实验设计的综合应用 1在下列实验中，必须始终用活细胞做材料的是 观察细胞的有丝分裂过程 观察植物细胞的质壁分离和复原观察细胞质的流动 叶绿体中色素的提取和分离DNA的粗提取与鉴定 ABCD 解题思路 植物细胞的质壁分离实验和观察细胞质流动实验必须自始至终以活细胞为材料才能完成，如果是死细胞，则细胞不能够发生质壁分离复原，也不会出现细胞质的流动。而有丝分裂实验中，材料经过盐酸处理；色素的提取和分离实验中，材料需要充分研磨，破坏了细胞结构；DNA的粗提取与鉴定实验中，使细胞破裂，从而能提取出DNA，这些过程都不能保证细胞的正常生活状态。 解答B 2某校研究性学习小组，曾经利用如下实验材料做过相关实验。请你首先回答下列有关问题，再选择其中一种实验材料(其他实验用品可随意添加)设计一个实验，以展示你的科学素养和创新才能。 (1)如用上述材料做观察植物细胞的有丝分裂、叶绿体中色素的提取和分离、观察植物的向性运动等实验，你选择的最佳材料依次是(填图中序号即可) 。 (2)该课题组用紫色洋葱表皮做完细胞的质壁分离复原实验后，义用此装片观察细胞分裂，结果发现所有细胞似乎均处于细胞分裂间期。这是因为 。 (3)创新实验设计方案(实验设计应科学、严谨、符合逻辑，应设立对照实验)。 实验课题： 材料用具：(实验必需) 。 方法步骤：(含对照组) 。 结果结论： 。 解题思路有丝分裂实验选择的材料必须能够进行连续的有丝分裂，即含分生组织，所给的材料中洋葱根尖为最佳材料。叶绿体中色素的提取必须选含色素较多的叶片，因此选嫩绿菠菜叶。而观察向性运动实验，宜选用效果明显、较易培养的植物，题目中即可选玉米幼苗。如果用洋葱表皮细胞做有丝分裂的材料，因表皮细胞高的分化不能进行有丝分裂，因此找不到处于分裂期的细胞。开放性实验设计，只要实验方法、步骤合理，符合实验的科学性、连贯性、可操作性即可。 解答(1)(2)高度分化的细胞不再进行细胞分裂 (3)例如实验课题：探究镁是植物生活所必需的矿质元素。材料用具：完全营养液、缺镁的完全营养液、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗。方法步骤：将长势相似的玉米幼苗分成等量的两组；实验组：将一组玉米幼苗放在缺镁的完全营养液中培养，对照组：将另一组玉米幼苗放在完全营养液中培养；将两细玉米幼苗放在相同的适宜环境中培养数天。结果结论：买验组出现病症(老叶变黄)，对照组正常。说明镁是植物生长必需的矿质元素。(说明：本题为开放性试题，其他可能设计的内容还有：植物的向性运动、植物必需的元素、质壁分离和复原、细胞液浓度测定、组织培养、光合作用、蒸腾作用等，答对均可)3 )以下是几位同学在进行细胞有丝分裂实验操作时的情况，请分析：甲同学从解离液中取出材料，立即染色，实验效果很差；乙同学将已漂洗的材料立即盖上玻片观察，看不清细胞；丙同学将制好的玻片直接用高倍物镜观察，花了很多时间，找不到细胞；丁同学在正确地进行了一系列操作后，镜检时在呈长方形的细胞中无法找到分裂期细胞；戊同学找到了分裂期细胞，换高倍镜后该分裂期细胞不见了，而且视野很暗，很难观察。 (1)甲操作上的错误是 ，实验效果差的原因是 。 (2)乙操作上的错误是 ，看不清细胞的原因是 。 (3)丙操作上的错误是 。 (4)丁找不到分裂期细胞的原因是 。 (5)戊在高倍镜下找不到分裂细胞的原因是 ，视野太暗的原因是 。 解题思路解答此题，要对观察有丝分裂实验的原理及流程非常熟悉，该实验成功的关键如下： 1取材和解离 取材应剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，同时注意取材时间，一般在上午10时至下午2时剪取，此时洋葱根尖细胞分裂最活跃。 解离一定要充分，至根尖酥软为止。但解离时间不宜过长，否则会使根尖过分酥软，无法漂洗和染色，且染色体成分被破坏。 2漂洗与染色 漂洗的目的是洗去根尖组织中的酸，有利于染色时碱性染料着色。 染色用的龙胆紫溶液浓度不宜过大，染色时间不宜过长，否则会使染色体和周围结构均被着色。 3压片时用力必须恰当，过重过猛可能将组织压烂、压碎玻片等；过轻时，细胞未充分分散而相互重叠。二者都影响观察。压片时最好在盖玻片上放一张吸水纸，然后再在上面加一块载玻片，再用拇指垂直向下压，这样可以防止上面的载玻片和盖玻片粘在一起，避免根尖细胞各区位置错动。 解答(1)没有漂洗酸和染色剂反应，没有染上颜色(2)没有压片 细胞没有分散开而相互重叠，看不清细胞(3)直接用高倍镜观察，找不到物像 (4)没有找到分生区细胞，他看到的长方形细胞是伸长区的细胞，伸长区细胞不分裂(5)在换上高倍镜之前没有把物像移到视野中央进入高倍镜的光线少规律总结解答此类题时首先要对课本中大纲要求的几个实验熟练掌握，当进行实验设计时只需注意实验设计原则的灵活应用就可轻松答题了。1 用光学显微镜观察发生质壁分离现象的洋葱表皮细胞，不能检测到染色体的原因是 A没有用龙胆紫染色 B试剂破坏了染色体结构 C无染色体形成 D显微镜倍率不够1C解析：洋葱表皮细胞是已分化的，一般不进行有丝分裂。2 某学生在显微镜下观察落花生子叶的切片，当转动细调节器时，有一部分细胞看得清晰，另一部分细胞较模糊，这是由于 A反光镜未调节好 B标本切得厚薄不均 C细调节器未调节好 D显微镜损坏2B解析：显微镜下观察的对象最好是单层细胞，如果多层细胞则观察不清楚。3 下列观察植物细胞质壁分离和复原实验的改进措施，你认为影响或提高实验效果的是 A用0.5 g/mL的蔗糖溶液 B材料用具有鲜艳色彩的花瓣 C用0.2 g/mL的KNO3溶液 D材料用洋葱根尖分生区 3B解析：A项蔗糖溶液浓度过大，会导致原生质失活，C项因细胞会选择吸收而发生自动复原，D项分生区细胞不具有大的液泡，B项花瓣表皮细胞既具有大的液泡又具有鲜艳的颜色。 4下列各选项依次为实验试剂、该试剂的作用和实验目的，其中错误的是 A秋水仙素，诱发基因突变、产生生物新品种 B苏丹，使脂肪染色、检测脂肪的存在 C生长素，促进果实发育、培育单倍体无子果实 D龙胆紫，使核物质染色、观察有丝分裂4C解析：用生长素处理得不到单倍体。5 将洋葱表皮放入一定浓度的硝酸钾溶液中，其细胞便发生质壁分离，不久这些细胞又逐渐发生质壁分离的复原。其原因是 A细胞液的溶质透出细胞 B质壁分离后的细胞只允许水分子进入 CK+和NO3-离子通过细胞膜进入细胞质 D水分和溶质自由地进出细胞5C解析：细胞膜是选择透过膜，允许细胞所需要的物质进出。6 用高倍显微镜观察植物细胞有丝分裂中期图象，全部清晰可见的结构是 A染色体、纺锤体、细胞壁 B染色体、赤道板、细胞膜 C纺锤体、细胞膜、细胞核 D纺锤体、细胞壁、核仁6A解析：赤道板是人们想象的一个位置，不是具体的结构；细胞分裂前期，核膜逐渐解体，核仁逐渐消失，所以在中期看不到细胞核和核仁。7 下列哪一组是细胞的亚显微结构 A磷脂双分子层、核糖体、内质网膜 B细胞膜、叶绿体、细胞壁 C核膜、液泡、高尔基体 D染色体、细胞质、线粒体7A解析：亚显微结构是指电子显微镜下观察到的结构。8 洋葱是生物学实验的常用材料之一，下图是经一段时间培养后的洋葱示意图，请回答下列问题：(1)若利用此洋葱观察植物细胞的有丝分裂，则取材部位应是 ，该部位用肉眼观察呈 色。 实验中用 和 分别作为解离液和染色液，当你用显微镜观察时，发现大部分细胞处于细胞分裂的间期，原因是 。(2)若要验证植物细胞吸水原理，则最好的取材部位是 ，请在下图空白处画出你在显微镜下观察到的细胞失水后的状态(画一个细胞)。(3)若要尝试利用此洋葱进行叶绿体色素的提取和分离实验，你将用到的试剂分别是 。8(1)洋葱根尖乳白 10盐酸龙胆紫(醋酸洋红) 细胞周期中间期最长(2)葱茎叶表皮图(略)(图中要画出细胞壁、原生质膜、液泡膜和细胞核)(3)无水酒精，石油醚(层析液)解析：本题较为综合，要求理解有丝分裂实验材料的选取、质壁分离实验材料的选取和细胞图像、色素提取分离实验中试剂的使用。考点小资料显微镜成像的几个考点 1光源(人工光源或自然光)反光镜光圈通光孔物体物镜(凸透镜)在镜简内形成物体放大的实像目镜进一步放大看到放大的倒置虚像。 2显微镜的放大倍数=物镜放大倍数目镜放大倍数。 3放大倍数越大，视野越暗，可适当调整反光镜的凹面镜并换大光圈。 4物像移动类型题目需注意装片的移动方向和像的移动方向相反。.