观察类试验

二、观察类实验
【实验原理】
此类实验通常制作玻片标本，运用显微镜（高倍）对目标进行观察。

常借助染色技术等。

观察方式实验名称
观察对
象
细胞的状态
染色剂生物材料
原色观察
观察叶绿体叶绿体细胞无菠菜叶
植物细胞的失水和吸
水
（观察质壁分离和复
原）
紫色大
液泡
活细胞
无洋葱细胞
染色观察观察DNA、RNA在细
胞中的分布
DNA
RNA
死细胞
甲基绿、
人的口腔上皮细胞，
洋葱表皮细胞观察线粒体线粒体细胞健那绿人的口腔上皮细胞
观察有丝分裂染色体
细胞龙胆紫或醋
酸洋红
洋葱观察减数分裂染色体死细胞蝗虫精巢固定装片
低温诱导染色体加倍染色体
细胞
溶
液
洋葱细胞
说明：（1）以上实验除了“观察植物细胞的质壁分离与复原”使用倍镜即可外，其余均需使用高倍镜。

（2）鉴定类实验中的“脂肪的切片法鉴定”、探究性实验中的“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”都需用显微镜观察。

【方法技巧】
★材料的选择和处理：
若观察活体，应选择颜色鲜明、对比强烈的标本（如观察质壁分离和复原，应用具有成熟紫色大液泡的洋葱表皮细胞）；
若观察对象无色，需选择合适的染色剂进行染色：
（1）染色体的染色原理—染色体易被染料（龙胆紫等）染成深色
（2）线粒体的染色原理—健那绿使活细胞中的线粒体呈现色，而细胞质接近无色
要根据染色剂的特点对材料进行相应的处理：如用龙胆紫染染色体时，应先用解离，使在压片时细胞易于分散，也为了杀死细胞，便于染液进入细胞与染色体结合。

但龙胆紫是碱性染料，因此在染色前需先用进行，以洗去掉盐酸。

★注意显微镜的使用：
（1）操作步骤：先倍镜，后倍镜；
（2）与放大倍数有关的问题：倍数越大，视野越（先调整目标位置，再换高倍镜），光线越（须调节光圈和反光镜）
（3）观察对象的移动：将观察对象移至视野中央时，观察到的物像在哪里就往那个方向移动。

★被观察的细胞所处的生理状态：
（1）观察有丝分裂过程中的细胞都是死细胞，因此能选择一个细胞观察有丝分裂的全过
程，只能以观察多个细胞瞬间状态（死亡时的状态）
（2）观察线粒体、质壁分离与复原过程中的细胞都是活细胞，要注意质壁分离的程度，外界溶液浓度过高，细胞会死亡。

例1．某班同学利用光学显微镜对相关实验材料进行观察并作了记录。

下列记录正确的是：
A、在观察洋葱根尖有丝分裂实验中，能看到根尖分生区细胞中染色体向两极移动
B、在高倍镜下可以看到蓝藻的叶绿体
C、在观察蝗虫精巢固定装片时，装片是用未经染色的材料制成的
D、若观察的细胞无色透明，为获得较好的效果，应将视野调暗
例3．（09广东高考，5）用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，正确的结论是
A．叶绿体在细胞内事固定不动的B．叶绿体在细胞是均匀分布的C．叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因D．叶肉细胞含有叶绿体，不含线粒体例4.（2012安徽）1．某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经不同处理和染色体剂染色，用高倍显微镜观察。

下列描述正确的是
A．经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核
B．经吡罗红甲基绿染色，可观察到绿色的细胞质
C．经健那绿染色，可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体
D．经苏丹Ⅲ染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质
例5（2013江苏卷）. 一个班级分组进行减数分裂实验，下列操作及表述正确的是
A. 换用高倍镜时，从侧面观察，防止物镜与装片碰擦
B. 因观察材料较少，性母细胞较小，显微镜视野应适当调亮
C. 为观察染色体不同层面的精细结构，用粗准焦螺旋调节焦距
D. 一个视野中，用10×物镜看到8 个细胞，用40×物镜则可看到32 个细胞
例6（2013重庆卷）．下列与实验相关的叙述，错误的是
A.马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质
B.光学显微镜，可用于观察植物细胞的质壁分离现象
C.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2，可判断其呼吸方式
D.在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度
例7（2009•江苏卷）回答下列与细胞有关的实验问题。

（1）下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有_______（填序号）。

①观察叶绿体和原生质的流动
②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布
③探究酵母菌的呼吸方式
④红细胞中血红蛋白的提取和分离
（2）按下面步骤进行质壁分离实验。

步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。

步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。

这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中。

步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。

①图中A、B处的颜色分别是________________。

②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红（植物细胞
不吸收的红色染料）的0.3 g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A．B
处颜色分别是_____________ ___。

③如果将步骤二中浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在80℃条件下处理一段时间（装片中的藓类小叶保持在0.3 g/mL的蔗糖溶液中）。

在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是_________________ _________、_________________________ __。

如果A处呈绿色，可能的原因是_____________________________________________________________。

【巩固练习】
1.（11年新课标卷）下表是根据实验目的，所需选用的试剂与预期的实验结果正确的是
实验目的试剂预期的实验结果
A 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂醋酸洋红染色体被染成紫红色
B 检测植物组织中的脂肪双缩脲试剂脂肪颗粒被染成红色
C 检测植物组织中的葡萄糖甲基绿葡萄糖与甲基绿作用，生成
绿色沉淀
D 观察DNA和RNA在细胞中的分布斐林试剂，吡
罗红
斐林试剂将DNA染成绿色，
吡罗红将RNA染成红色
2.（08广东高考）观察在0.3g／mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明
A．细胞壁相当于一层半透膜B．洋葱表皮细胞是活的
C．此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度D．细胞壁收缩导致中央液泡失水3.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
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
4.（2012江苏）下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述，错误的是A．解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散
B．先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察
C．显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体
D．探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据
5．（2012山东）某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是
A.盐酸和酒精混合液主要起固定作用
B.碱性染料吡罗红（派洛宁）可用于染色体染色
C.观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁
D.细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
6.（2011年福建卷）回答下列Ⅰ、Ⅱ题
Ⅱ。

使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：
实验观察对象染色剂实验结果
①花生子叶细胞的脂肪颗粒苏丹Ⅲ脂肪颗粒被染成橘黄色
②人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分
布
毗罗红
甲基绿
细胞内染成绿色的面积显著大于
染成红色的面积
③人口腔上皮细胞中的线粒体健那绿线粒体呈现蓝绿色
④洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂龙胆紫间期细胞不着色，分裂期细胞染色
体着色
（1）上述实验结果的归纳，正确的有_______（实验序号）。

（2）实验②和实验④在染色之前，都使用了一定浓度的盐酸处理。

其中，实验②用盐酸可改变______通透性，加速染色剂进入细胞；实验④用盐酸与酒精混合，对材料进行解离。

在两个实验操作中，都要注意盐酸浓度，处理材料时的温度和______。

（3）健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。

线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第______阶反应，该反应变化是____________。

7.（2011年江苏卷）洋葱(2n=16)为二倍体植物。

为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数（即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比）的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：
①将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。

②将洋葱分组同时转入质量分数为0. 01%、0. 1%秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、
48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。

③剪取根尖，用Carnoy固定液（用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀）固定8h，然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中5~8 min。

④将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。

⑤用石炭酸一品红试剂染色。

⑥制片、镜检；计数、拍照。

实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。

秋水仙素溶液处理清水培养时间(h) 质量分数(%) 时间(h) 0 12 24 36
0. 0l 24 10. 71 13. 68 14. 19 14. 46
36 9. 94 11. 99 13. 59 13. 62
48 7. 98 10. 06 12. 22 11. 97
0.1 24 7. 74 9. 09 11. 07 10. 86
36 6. 12 7. 87 9. 98 9. 81
48 5. 97 6. 68 7. 98 8. 56
请分析上述实验，回答有关问题：
(1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是。

(2)步骤⑥为了获得相应的观察视野，镜检时正
确的操作方法是。

(4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方
法是。

(5)根据上表结果可以得出如下初步结论：
①质量分数为秋水仙素溶液诱导后
的细胞分裂指数较高；
②本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的
最佳方法是。

(6)右面为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照
片，形成细胞a的最可能的原因是。

例7.（1）①③
（2）1.无色、绿色 2.红色、绿色 3. 改变光圈大小、调节反光镜（或调节电光源亮度）高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处
6.Ⅱ（1）①③
（2）细胞膜时间
（3）三 [H]与氧结合形成水，同时释放大量的能量
7．（8分）
(1)使组织中细胞相互分离开来
(2)先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜
(3)碱
(4)每组装片观察多个视野
(5)①0.01% ②0.01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h
(6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后。