用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

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B组叶绿体的分布变化最快。 请分析问题： (1)黑藻是观察叶绿体的理想材料，原因是______________。 (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， 改变叶绿体的分布，可采取的措施是______________。 (3)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、__________。 (4)在D组实验中，要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，原因是 ____________________________。
【解析】选D。本题考查“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 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。
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 验的叙述，错误的是( ) A.用健那绿染液染线粒体，叶绿体则不用染色 B.高倍镜下看到的叶绿体呈绿色扁平的椭球形或球形 C.观察生活状态下的线粒体和叶绿体的材料都是菠菜叶 D.观察临时装片时，都要先用低倍镜后用高倍镜
3.观察线粒体的实验为什么要滴加健那绿染液？ 提示：健那绿是对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，从而在高倍 显微镜下可以观察线粒体的分布和形态。
1.(2013·亳州模拟)关于观察叶绿体的实验，下列说法正确 的是( ) A.选用含叶绿体小而少的细胞来观察 B.活细胞细胞质基质中的叶绿体是静止不动的 C.选用含叶绿体大而少的细胞来观察 D.制片时叶片应保持干燥
7.(2013·淮北模拟)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。
(1)观察甲、乙两种细胞器时需染色的是_______，所用染色剂 是______；不需染色的是______，选菠菜作为实验材料撕___ _______(哪一部位)的细胞。 (2)①②的主要成分是_______，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______，在 光照下发生反应的产物是______。若在其他条件适宜，植物缺 少Mg时，将直接影响________的合成，进而影响光反应。 (4)在④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 O2进行示踪，最先出现放射性同位素的产物是___________。
答案：(1)甲 健那绿染液 乙 稍带叶肉的下表皮 (2)磷脂和蛋白质 具有一定的流动性 (3)类囊体 O2、ATP和［H］ 叶绿素 (4)DNA H2O
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)观察光照或温度对叶绿体分布的影响。 (2)探究线粒体数量与细胞功能的关系。 (3)化学刺激对叶绿体形态和分布的影响。 (4)叶绿体的形态和分布与叶绿体的功能相适应的关系。
1.在显微镜的上方用不同的灯泡在相同的距离(大于20 cm) 处照射菠菜叶下表皮的装片(稍带有叶肉)：①强光(200 W， 灯照5 min)下的装片；②弱光(25 W，灯照10 min)下的装片； ③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( )
A.都相同 B.两种光照下相同，黑暗与光照不相同 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， 黑暗处理的装片看不到叶绿体 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 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】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 含有ATP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 结构上都具有一定的流动性。光反应的产物是O2、ATP和 ［H］；Mg是形成叶绿素的必要元素，植物缺少Mg，将直接 影响光反应过程。线粒体和叶绿体中都含有DNA，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，O2参与有氧 呼吸第三阶段的反应，形成H2O。
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 法不正确的是( ) A.牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性 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 胞的正常形态 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， 而细胞质接近无色 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
【解析】选C。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A项错误、C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B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 应保持湿润，故D项错误。
2.(2013·宿州模拟)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( ) 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 中线粒体呈现蓝绿色 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， 叶绿体清楚 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 D.可用高倍镜直接观察叶绿体和线粒体
选择实验材料的注意事项 1.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 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 细胞核。
2.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 林试剂发生反应。 3.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 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。
【解析】选D。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 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， 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 观察线粒体具双层膜，4层磷脂分子层，在高倍显微镜下看不 出此结构。
4.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 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。 5.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 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。
2.观察叶绿体
Βιβλιοθήκη Baidu
清水
：单层细胞构成，便于观察叶绿体形态和分布 下表皮 ：叶绿体大且数目少，便于观察
低倍显微镜 高倍显微镜
1.观察线粒体
染液
盖玻片
健那绿 将0.5g健那绿溶解 于50ml生理盐水中， 加温到30—4０℃， 使其充分溶解。
蓝绿色
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 状态？ 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，将影响叶绿体形态的 观察。 2.叶绿体的分布状态与光照强度有何关系？ 提示：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 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。
实验 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
（观察时不用染色） 1.叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、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 布。 2.线粒体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。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。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 观察到生活状态的线粒体的形态和分布。
【解析】(1)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。 (2)据A、B、C三组实验可知，光照、温度可影响叶绿体的形 态和分布。 (3)制作临时装片需要载玻片、盖玻片等。 (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， 易于观察，因此应选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮。 答案：(1)叶片薄，有些部位只有一层细胞 (2)适当增加光照和提高温度 (3)载玻片、盖玻片 (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， 易于观察
【解析】选D。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 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 时，不能进行光合作用，叶绿体随机分布在细胞质中。
2.为了观察叶绿体的形态和分布，现按下表进行各组实验。
4.关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的描述，错 误的是( ) 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 粒体 B.经过健那绿染色的线粒体仍然可以维持活性 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 水的状态 D.高倍镜下观察到的是叶绿体的亚显微结构
【解析】选D。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 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 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。
【解析】选C。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 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 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 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。
6.下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”和“用高倍显微 镜观察线粒体”两个实验的各项比较中正确的是( ) A.实验材料可以相同 B.都需要用盐酸处理实验材料以促进染色剂进入细胞 C.染色剂都需要现配现用 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
【解析】选A。两个实验都可以用人口腔上皮细胞作实验材料， 故A正确。观察DNA和RNA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(光照下加剧)，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 时应保持细胞的活性。