2020版《全程复习方略》高考生物一轮复习高考必考教材实验（四）——用高倍显微镜观察 学案

高考必考教材实验(四)——用高倍显微镜观察

叶绿体和线粒体(国考5年未考)(地方卷：2016上海卷；2014重庆卷)

【师说考问】

考问1　实验原理

(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，不需染色，制片后可直接观察。

(2)线粒体呈无色，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等，用健那绿染成蓝绿色后制片观察。

考问2　实验步骤

(1)观察叶绿体

(2)观察线粒体

特别提醒

观察叶绿体和线粒体的四点提醒

(1)观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态，否则细胞会失水收缩，将影响对叶绿体形态的观察。

(2)健那绿染色剂发挥作用时，不需要破坏细胞，因为健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。

(3)由于高等植物细胞中既含有叶绿体又含有线粒体，所以观察线粒体时不宜选用叶肉细胞，否则叶绿体的颜色会影响对线粒体的观察。

(4)制作观察线粒体的临时装片时，是滴一滴健那绿染液于载玻片中央用于染色，而不是滴一滴生理盐水。

[深度思考]

(1)观察叶绿体时，为什么常用藓类叶片？

提示：藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以直接用来制作临时装片。

(2)选菠菜叶作为观察叶绿体的材料，为什么要撕取带少许叶肉的下表皮？

提示：叶绿体主要分布在叶肉细胞中，叶表皮处无叶绿体，接近下表皮处为海绵组织，细胞排列疏松，易撕取。

(3)观察线粒体时，为什么选健那绿染液进行染色，观察叶绿体为何不需染色？

提示：健那绿是专一性用于线粒体染色的活细胞染料，染色后不影响细胞的生命活动；叶绿体本身含有色素，不需染色即可观察。

(4)观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因是什么？

　提示：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，将影响对叶绿体形态的观察。

【题组跟进】

高考题组——研考向

　实验原理的考查

1．[经典高考]只有在保持细胞活性的条件下，才能显示细胞中某物质或结构的实验是(　　)

A．苏丹Ⅲ染色观察花生种子子叶细胞中的脂肪

B．龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂

C．健那绿染色观察动物细胞中的线粒体

D．甲基绿、吡罗红染色观察动物细胞中的DNA和RNA

解析：依据题干中提供的信息“只有在保持细胞活性的条件下”来判断，选项A中不需要保持细胞活性；选项B中在用龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞之前需用盐酸和酒精混合液解离，此时细胞已被杀死；选项D中需用盐酸处理后再染色，故D中细胞也无需保持细胞的活性。

答案：C

　实验过程的考查

2．[经典高考]将有关生物材料直接制成临时装片，在普通光学显微镜下可以观察到的现象是(　　)

A．菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体

B．花生子叶细胞中存在多个橘黄色脂肪颗粒

C．人口腔上皮细胞中线粒体数目较多

D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见

解析：当用光学显微镜观察时，可从菠菜叶片下表皮保卫细胞中直接观察到叶绿体，且呈绿色；细胞中的脂肪颗粒、线粒体和细胞核，本身不具有颜色，需经特殊染色处理后，才能够观察到。

答案：A

知识升华

玻片标本的制作

适用于显微观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成玻片标本。常用的方法有：

(1)压片法(如洋葱根尖细胞的有丝分裂)。压片的一般过程是：取材→固定→解离(对不易分散的材料用盐酸处理)→漂洗→染色→压片→观察。

(2)装片法(如高倍镜下观察叶绿体和细胞质的流动)。其过程是：将材料在载玻片水滴中展平→放盖玻片时应从一侧以45角度慢慢盖在水滴上，防止气泡的产生→对材料染色或改变溶液浓度→观察。

 [高考揭秘]

本考法一般不以实验探究的形式出现，多出现在选择题中，如考查观察线粒体、叶绿体的实验步骤、实验的选材以及实验结果的观察方式等内容。试题难度不大。

模拟题组——预趋势

　线粒体、叶绿体观察实验的原理与操作考查

[经典模拟]下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的说法中，不正确的是(　　)

A．健那绿染液是一种活细胞染料，几乎不损伤细胞

B．高倍显微镜下，可看到绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体

C．健那绿染液可将细胞质染成蓝绿色

D．利用藓类叶片可直接放在载玻片上观察其叶绿体

解析：由于藓类叶片很薄，仅由一两层叶肉细胞组成，故可直接放在载玻片上观察叶绿体；健那绿染液是一种活细胞染料，能将线粒体染成蓝绿色，而细胞质接近无色。

答案：C

易错警示

走出叶绿体、线粒体观察实验的“5”个误区

    (1)观察线粒体应选择人体或动物细胞或植物体无色部位细胞，不能选择绿色组织细胞。

    (2)观察线粒体与叶绿体均需使细胞处于活性状态。

    (3)观察叶绿体时需保持叶片有水状态，防止失水。

(4)叶绿体不仅随细胞质的流动而流动，还随光照方向的改变而旋转，一般叶绿体以正面朝向光源，以利于接受更多光照。

课堂总结　网络建构

[网络建构]

[答题必备]

1．分泌蛋白研究方法：可用同位素标记法，但获取某细胞器时可采用差速离心法。

2．分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐，需消耗能量，体现了细胞膜具有流动性的结构特点。

3．生物膜使真核细胞区室化，对新陈代谢的意义：减少彼此干扰，保证化学反应高效、有序地进行。

4．分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成。

5．生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新。

6．生物膜系统的组成：由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器的膜和细胞膜、核膜等结构共同构成。