用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

实验 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体1.1.叶肉细胞中的叶肉细胞中的叶绿体叶绿体，散布于细胞质中，呈，散布于细胞质中，呈绿色绿色、扁平、扁平的椭球形或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分的椭球形或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。布。2.2.线粒体线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中。线粒体的形普遍存在于植物细胞和动物细胞中。线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。健那绿健那绿染染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。线粒体能在健那绿粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色，可以在高倍显微镜下染液中维持活性数小时，通过染色，可以在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。观察到生活状态的线粒体的形态和分布。（观察时不用染色）（观察时不用染色）2.2.观察叶绿体观察叶绿体清水清水下表皮下表皮低倍显微镜低倍显微镜高倍显微镜高倍显微镜：单层细胞构成，便于观察叶绿体形态和分布：单层细胞构成，便于观察叶绿体形态和分布：叶绿体大且数目少，便于观察：叶绿体大且数目少，便于观察1.1.观察线粒体观察线粒体健那绿健那绿染液染液盖玻片盖玻片蓝绿色蓝绿色将将0.5g0.5g健那绿溶解健那绿溶解于于50ml50ml生理盐水中，生理盐水中，加温到加温到304304，使其充分溶解。使其充分溶解。1.1.观察叶绿体时，为什么临时装片中的材料要随时保持有水观察叶绿体时，为什么临时装片中的材料要随时保持有水状态？状态？提示：提示：保持有水状态以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在保持有水状态以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在细胞质基质中，否则，细胞失水收缩，将影响叶绿体形态的细胞质基质中，否则，细胞失水收缩，将影响叶绿体形态的观察。观察。2.2.叶绿体的分布状态与光照强度有何关系？叶绿体的分布状态与光照强度有何关系？提示：提示：叶绿体在细胞质中散乱地分布，相互不重叠，有利于叶绿体在细胞质中散乱地分布，相互不重叠，有利于每个叶绿体都充分接受光照；叶绿体的运动使其在不同光照每个叶绿体都充分接受光照；叶绿体的运动使其在不同光照强度下改变方向，在强光下，以其侧面朝向光源，避免被强强度下改变方向，在强光下，以其侧面朝向光源，避免被强光灼伤；在弱光下，以其正面朝向光源，以接受充足的光照。光灼伤；在弱光下，以其正面朝向光源，以接受充足的光照。3.3.观察线粒体的实验为什么要滴加健那绿染液？观察线粒体的实验为什么要滴加健那绿染液？提示：提示：健那绿是对健那绿是对活细胞活细胞中中线粒体线粒体染色的染色的专一性专一性染料，可使活染料，可使活细胞中的线粒体呈现细胞中的线粒体呈现蓝绿色蓝绿色，而细胞质接近无色，从而在高倍，而细胞质接近无色，从而在高倍显微镜下可以观察线粒体的分布和形态。显微镜下可以观察线粒体的分布和形态。1.(20131.(2013亳州模拟亳州模拟)关于观察叶绿体的实验，下列说法正确关于观察叶绿体的实验，下列说法正确的是的是()()A.A.选用含叶绿体小而少的细胞来观察选用含叶绿体小而少的细胞来观察B.B.活细胞细胞质基质中的叶绿体是静止不动的活细胞细胞质基质中的叶绿体是静止不动的C.C.选用含叶绿体大而少的细胞来观察选用含叶绿体大而少的细胞来观察D.D.制片时叶片应保持干燥制片时叶片应保持干燥【解析】【解析】选选C C。在观察叶绿体的实验中，应选择含叶绿体大而。在观察叶绿体的实验中，应选择含叶绿体大而少的细胞来观察，故少的细胞来观察，故A A项错误、项错误、C C项正确；活细胞中的叶绿体可项正确；活细胞中的叶绿体可随着细胞质基质的流动而流动，而不是静止不动的，故随着细胞质基质的流动而流动，而不是静止不动的，故B B项错项错误；观察叶绿体是在鲜活状态下进行的，因此，制片时叶片应误；观察叶绿体是在鲜活状态下进行的，因此，制片时叶片应保持湿润，故保持湿润，故D D项错误。项错误。2.(20132.(2013宿州模拟宿州模拟)下列有关用高倍镜观察线粒体和叶绿体的下列有关用高倍镜观察线粒体和叶绿体的实验说法不正确的是实验说法不正确的是()()A.A.健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色中线粒体呈现蓝绿色B.B.观察叶绿体时选用藓类的叶或黑藻的叶，原因是叶片薄而小，观察叶绿体时选用藓类的叶或黑藻的叶，原因是叶片薄而小，叶绿体清楚叶绿体清楚C.C.用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉D.D.可用高倍镜直接观察叶绿体和线粒体可用高倍镜直接观察叶绿体和线粒体【解析】【解析】选选D D。本题考查。本题考查“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的实验取材与方法。叶绿体由于具有色素，是绿色的，可以直的实验取材与方法。叶绿体由于具有色素，是绿色的，可以直接观察，但线粒体必须染色后，才能用显微镜观察到。而且观接观察，但线粒体必须染色后，才能用显微镜观察到。而且观察时要先在低倍镜下找到相应结构后，再换用高倍镜观察。察时要先在低倍镜下找到相应结构后，再换用高倍镜观察。3.3.下列关于用高倍显微镜观察生活状态下的线粒体和叶绿体实下列关于用高倍显微镜观察生活状态下的线粒体和叶绿体实验的叙述，错误的是验的叙述，错误的是()()A.A.用健那绿染液染线粒体，叶绿体则不用染色用健那绿染液染线粒体，叶绿体则不用染色B.B.高倍镜下看到的叶绿体呈绿色扁平的椭球形或球形高倍镜下看到的叶绿体呈绿色扁平的椭球形或球形C.C.观察生活状态下的线粒体和叶绿体的材料都是菠菜叶观察生活状态下的线粒体和叶绿体的材料都是菠菜叶D.D.观察临时装片时，都要先用低倍镜后用高倍镜观察临时装片时，都要先用低倍镜后用高倍镜【解析】【解析】选选C C。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色；叶可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色；叶绿体中有叶绿素等色素，呈现绿色，所以不用染色。在高倍镜绿体中有叶绿素等色素，呈现绿色，所以不用染色。在高倍镜下看到的叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形。菠菜叶可用于下看到的叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形。菠菜叶可用于观察叶绿体而不能用于观察线粒体，因为叶绿体的绿色会掩盖观察叶绿体而不能用于观察线粒体，因为叶绿体的绿色会掩盖健那绿染液的染色效果，影响实验观察。观察线粒体，一般用健那绿染液的染色效果，影响实验观察。观察线粒体，一般用人的口腔上皮细胞作材料。显微镜观察的顺序是先用低倍镜后人的口腔上皮细胞作材料。显微镜观察的顺序是先用低倍镜后用高倍镜。用高倍镜。4.4.关于关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的描述，错实验的描述，错误的是误的是()()A.A.用健那绿染液染色后的人体口腔上皮细胞中呈蓝绿色的是线用健那绿染液染色后的人体口腔上皮细胞中呈蓝绿色的是线粒体粒体B.B.经过健那绿染色的线粒体仍然可以维持活性经过健那绿染色的线粒体仍然可以维持活性C.C.观察叶绿体时，制作的菠菜叶肉细胞临时装片要随时保持有观察叶绿体时，制作的菠菜叶肉细胞临时装片要随时保持有水的状态水的状态D.D.高倍镜下观察到的是叶绿体的亚显微结构高倍镜下观察到的是叶绿体的亚显微结构【解析】【解析】选选D D。线粒体无色，用专一染线粒体的活细胞染料健。线粒体无色，用专一染线粒体的活细胞染料健那绿染色，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，线粒体能在那绿染色，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时。菠菜叶肉细胞临时装片要随时健那绿染液中维持活性数小时。菠菜叶肉细胞临时装片要随时保持有水的状态，以保持细胞的活性和叶绿体的正常形态。亚保持有水的状态，以保持细胞的活性和叶绿体的正常形态。亚显微结构是在电子显微镜下看到的结构，光学显微镜下看到的显微结构是在电子显微镜下看到的结构，光学显微镜下看到的是显微结构。是显微结构。5.5.下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的实验的说下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的实验的说法不正确的是法不正确的是()()A.A.牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性B.B.制作装片时在载玻片上滴一滴健那绿染液能维持口腔上皮细制作装片时在载玻片上滴一滴健那绿染液能维持口腔上皮细胞的正常形态胞的正常形态C.C.在高倍显微镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，在高倍显微镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色而细胞质接近无色D.D.在高倍显微镜下观察可以看到线粒体有两层磷脂分子层在高倍显微镜下观察可以看到线粒体有两层磷脂分子层【解析】【解析】选选D D。用高倍显微镜观察人的口腔上皮细胞的线粒体。用高倍显微镜观察人的口腔上皮细胞的线粒体实验中，牙签消毒是为了排除牙签上其他生物细胞对本实验的实验中，牙签消毒是为了排除牙签上其他生物细胞对本实验的干扰，而漱口是为了避免食物残渣对本实验的影响，二者都是干扰，而漱口是为了避免食物残渣对本实验的影响，二者都是为了保证实验的准确性。健那绿染液是用生理盐水配制成的，为了保证实验的准确性。健那绿染液是用生理盐水配制成的，不仅可以使离体的口腔上皮细胞维持正常的形态，还可以使活不仅可以使离体的口腔上皮细胞维持正常的形态，还可以使活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。电子显微镜下细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。电子显微镜下观察线粒体具双层膜，观察线粒体具双层膜，4 4层磷脂分子层，在高倍显微镜下看不层磷脂分子层，在高倍显微镜下看不出此结构。出此结构。6.6.下列关于下列关于“观察观察DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布在细胞中的分布”和和“用高倍显微用高倍显微镜观察线粒体镜观察线粒体”两个实验的各项比较中正确的是两个实验的各项比较中正确的是()()A.A.实验材料可以相同实验材料可以相同B.B.都需要用盐酸处理实验材料以促进染色剂进入细胞都需要用盐酸处理实验材料以促进染色剂进入细胞C.C.染色剂都需要现配现用染色剂都需要现配现用D.D.都需要利用生理盐水来维持实验过程中细胞的生活状态都需要利用生理盐水来维持实验过程中细胞的生活状态【解析】【解析】选选A A。两个实验都可以用人口腔上皮细胞作实验材料，。两个实验都可以用人口腔上皮细胞作实验材料，故故A A正确。观察正确。观察DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布实验中用盐酸处理实在细胞中的分布实验中用盐酸处理实验材料，其目的主要是利用盐酸改变细胞膜的通透性，加速染验材料，其目的主要是利用盐酸改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；甲基绿吡罗红染液需要现配现用，因为配制好色剂进入细胞；甲基绿吡罗红染液需要现配现用，因为配制好的溶液易氧化的溶液易氧化(光照下加剧光照下加剧)，再使用时会严重影响实验结果；，再使用时会严重影响实验结果；健那绿染液性质比较稳定，不需要现配现用；观察线粒体时应健那绿染液性质比较稳定，不需要现配现用；观察线粒体时应保持细胞的活性。保持细胞的活性。7.(20137.(2013淮北模拟淮北模拟)图甲与图乙是真核细胞内两种重要的细胞图甲与图乙是真核细胞内两种重要的细胞器模式图，请回答有关问题。器模式图，请回答有关问题。(1)(1)观察甲、乙两种细胞器时需染色的是观察甲、乙两种细胞器时需染色的是_，所用染色剂，所用染色剂是是_；不需染色的是；不需染色的是_，选菠菜作为实验材料撕，选菠菜作为实验材料撕_(_(哪一部位哪一部位)的细胞。的细胞。(2)(2)的主要成分是的主要成分是_，其结构特性是，其结构特性是_。(3)(3)是该细胞器中某一结构的放大图示，其名称为是该细胞器中某一结构的放大图示，其名称为_，在，在光照下发生反应的产物是光照下发生反应的产物是_。若在其他条件适宜，植物缺。若在其他条件适宜，植物缺少少MgMg时，将直接影响时，将直接影响_的合成，进而影响光反应。的合成，进而影响光反应。(4)(4)在在中除含有大量催化反应的酶等物质外，还含有中除含有大量催化反应的酶等物质外，还含有_，与该细胞器的复制有关；在图甲中如果用放射性同位素对，与该细胞器的复制有关；在图甲中如果用放射性同位素对O O2 2进行示踪，最先出现放射性同位素的产物是进行示踪，最先出现放射性同位素的产物是_。【解析】【解析】具有双层膜结构的细胞器只有线粒体和叶绿体，叶绿具有双层膜结构的细胞器只有线粒体和叶绿体，叶绿体内膜光滑，基质中含有类囊体堆叠成的基粒，类囊体薄膜上体内膜光滑，基质中含有类囊体堆叠成的基粒，类囊体薄膜上含有含有ATPATP合成酶等与光合作用有关的酶。线粒体内膜向内折叠形合成酶等与光合作用有关的酶。线粒体内膜向内折叠形成嵴，据此可以得知甲是线粒体，乙是叶绿体。观察线粒体所成嵴，据此可以得知甲是线粒体，乙是叶绿体。观察线粒体所用染色剂为健那绿染液，而观察叶绿体选用菠菜稍带叶肉的下用染色剂为健那绿染液，而观察叶绿体选用菠菜稍带叶肉的下表皮作为实验材料。生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，在结表皮作为实验材料。生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，在结构上都具有一定的流动性。光反应的产物是构上都具有一定的流动性。光反应的产物是O O2 2、ATPATP和和H H；MgMg是形成叶绿素的必要元素，植物缺少是形成叶绿素的必要元素，植物缺少MgMg，将直接影响光反应，将直接影响光反应过程。线粒体和叶绿体中都含有过程。线粒体和叶绿体中都含有DNADNA，它与该细胞器的复制有关，它与该细胞器的复制有关系。线粒体是有氧呼吸的主要场所，系。线粒体是有氧呼吸的主要场所，O O2 2参与有氧呼吸第三阶段参与有氧呼吸第三阶段的反应，形成的反应，形成H H2 2O O。答案：答案：(1)(1)甲甲 健那绿染液健那绿染液 乙乙 稍带叶肉的下表皮稍带叶肉的下表皮(2)(2)磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质 具有一定的流动性具有一定的流动性(3)(3)类囊体类囊体 O O2 2、ATPATP和和H H 叶绿素叶绿素(4)DNA H(4)DNA H2 2O O通过学习本实验，可以联系到的实验研究课题及实际应用有：通过学习本实验，可以联系到的实验研究课题及实际应用有：(1)(1)观察光照或温度对叶绿体分布的影响。观察光照或温度对叶绿体分布的影响。(2)(2)探究线粒体数量与细胞功能的关系。探究线粒体数量与细胞功能的关系。(3)(3)化学刺激对叶绿体形态和分布的影响。化学刺激对叶绿体形态和分布的影响。(4)(4)叶绿体的形态和分布与叶绿体的功能相适应的关系。叶绿体的形态和分布与叶绿体的功能相适应的关系。1.1.在显微镜的上方用不同的灯泡在相同的距离在显微镜的上方用不同的灯泡在相同的距离(大于大于20 cm)20 cm)处照射菠菜叶下表皮的装片处照射菠菜叶下表皮的装片(稍带有叶肉稍带有叶肉)：强光强光(200 W(200 W，灯照灯照5 min)5 min)下的装片；下的装片；弱光弱光(25 W(25 W，灯照，灯照10 min)10 min)下的装片；下的装片；黑暗处理过的装片。在显微镜下观察到的叶绿体形态和分黑暗处理过的装片。在显微镜下观察到的叶绿体形态和分布为布为()()A.A.都相同都相同B.B.两种光照下相同，黑暗与光照不相同两种光照下相同，黑暗与光照不相同C.C.强光下叶绿体侧面朝向光源，弱光下叶绿体正面朝向光源，强光下叶绿体侧面朝向光源，弱光下叶绿体正面朝向光源，黑暗处理的装片看不到叶绿体黑暗处理的装片看不到叶绿体D.D.强光下叶绿体面积小的一侧朝向光源，弱光下叶绿体面积大强光下叶绿体面积小的一侧朝向光源，弱光下叶绿体面积大的一侧朝向光源，黑暗处理的装片其叶绿体形态与分布随机的一侧朝向光源，黑暗处理的装片其叶绿体形态与分布随机【解析】【解析】选选D D。叶绿体是进行光合作用的细胞器，椭球形、球。叶绿体是进行光合作用的细胞器，椭球形、球形的表面积最大，光线强时，叶绿体以侧面对着光源，以防止形的表面积最大，光线强时，叶绿体以侧面对着光源，以防止灼伤；光线弱时，叶绿体以正面对着光源，吸收大量光能，靠灼伤；光线弱时，叶绿体以正面对着光源，吸收大量光能，靠近细胞膜分布，可缩短叶绿体与光源的距离，减少耗能；黑暗近细胞膜分布，可缩短叶绿体与光源的距离，减少耗能；黑暗时，不能进行光合作用，叶绿体随机分布在细胞质中。时，不能进行光合作用，叶绿体随机分布在细胞质中。2.2.为了观察叶绿体的形态和分布，现按下表进行各组实验。为了观察叶绿体的形态和分布，现按下表进行各组实验。将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后，制成临将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后，制成临时装片，在显微镜下观察，发现时装片，在显微镜下观察，发现B B组叶绿体的分布变化最快。组叶绿体的分布变化最快。请分析问题：请分析问题：(1)(1)黑藻是观察叶绿体的理想材料，原因是黑藻是观察叶绿体的理想材料，原因是_。(2)(2)若观察时发现叶绿体的分布不发生变化，应立即采取措施，若观察时发现叶绿体的分布不发生变化，应立即采取措施，改变叶绿体的分布，可采取的措施是改变叶绿体的分布，可采取的措施是_。(3)(3)上述实验中需要的材料用具除显微镜外，还需刀子、镊子、上述实验中需要的材料用具除显微镜外，还需刀子、镊子、滴管、吸水纸、滴管、吸水纸、_。(4)(4)在在D D组实验中，要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，原因是组实验中，要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，原因是_。【解析】【解析】(1)(1)黑藻叶片薄，可直接用于临时装片的制作，且含黑藻叶片薄，可直接用于临时装片的制作，且含水量高，因此适宜用于观察。水量高，因此适宜用于观察。(2)(2)据据A A、B B、C C三组实验可知，光照、温度可影响叶绿体的形态三组实验可知，光照、温度可影响叶绿体的形态和分布。和分布。(3)(3)制作临时装片需要载玻片、盖玻片等。制作临时装片需要载玻片、盖玻片等。(4)(4)叶绿体主要分布于叶肉细胞中，且下表皮中叶绿体大且少，叶绿体主要分布于叶肉细胞中，且下表皮中叶绿体大且少，易于观察，因此应选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮。易于观察，因此应选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮。答案：答案：(1)(1)叶片薄，有些部位只有一层细胞叶片薄，有些部位只有一层细胞(2)(2)适当增加光照和提高温度适当增加光照和提高温度 (3)(3)载玻片、盖玻片载玻片、盖玻片(4)(4)叶绿体主要分布于叶肉细胞中，且下表皮中叶绿体大且少，叶绿体主要分布于叶肉细胞中，且下表皮中叶绿体大且少，易于观察易于观察选择实验材料的注意事项选择实验材料的注意事项1.1.符合实验的要求符合实验的要求选择的实验材料应含有符合实验目的要求的观察对象，如观察选择的实验材料应含有符合实验目的要求的观察对象，如观察叶绿体不能选择根细胞，因为根细胞不含叶绿体；观察动物细叶绿体不能选择根细胞，因为根细胞不含叶绿体；观察动物细胞的细胞核不能选择哺乳动物成熟的红细胞，因为此细胞没有胞的细胞核不能选择哺乳动物成熟的红细胞，因为此细胞没有细胞核。细胞核。2.2.符合实验的原理符合实验的原理实验原理是完成实验的依据，选择的材料既要保证实验原理的实验原理是完成实验的依据，选择的材料既要保证实验原理的实现，又要方便检测结果的观察，如在检测还原糖时不能选用实现，又要方便检测结果的观察，如在检测还原糖时不能选用甘蔗，因为它含有丰富的蔗糖，还原糖的含量少，不利于与斐甘蔗，因为它含有丰富的蔗糖，还原糖的含量少，不利于与斐林试剂发生反应。林试剂发生反应。3.3.选取易于获得的材料选取易于获得的材料要保证实验的顺利进行，应选取在当地容易获得，又比较便宜要保证实验的顺利进行，应选取在当地容易获得，又比较便宜的材料，如生物组织中淀粉的检测实验不宜选取板栗作实验材的材料，如生物组织中淀粉的检测实验不宜选取板栗作实验材料。料。4.4.选取易于观察的材料选取易于观察的材料选取的实验材料观察现象越明显，越有利于得出正确结论，如选取的实验材料观察现象越明显，越有利于得出正确结论，如观察植物细胞的液泡时不能选用叶肉细胞，因为叶肉细胞的液观察植物细胞的液泡时不能选用叶肉细胞，因为叶肉细胞的液泡基本无色，并且叶绿体的绿色会对实验结果产生干扰。泡基本无色，并且叶绿体的绿色会对实验结果产生干扰。5.5.选取易于操作的材料选取易于操作的材料选取的材料易于操作，有利于实验的顺利进行，如检测生物组选取的材料易于操作，有利于实验的顺利进行，如检测生物组织中的脂肪，不能将芝麻种子做切片观察，因为芝麻种子很小，织中的脂肪，不能将芝麻种子做切片观察，因为芝麻种子很小，不容易操作。不容易操作。