實驗03用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動實驗目標透析：課標解讀+重點先知，精識目標教材知識鏈接：教材解析+知識滲透，融會貫通實驗目標透析：課標解讀+重點先知，精識目標教材知識鏈接：教材解析+知識滲透，融會貫通實驗過程精講：實驗全析全解，全面掌握實驗要點速記：要點解析+典例精講，重點提升實驗提升專練：真題感知+模擬提升，雙向突破2017年版2020年修訂新課標課標解讀觀察葉綠體和細胞質的流動制作臨時裝片，掌握顯微觀察實驗的基本操作方法，提高實踐能力重點先知：觀察葉綠體的形態(tài)和分布1.實驗原理(1)葉綠體一般呈綠色、扁平的橢球或球形?？梢栽诟弑讹@微鏡下觀察它的形態(tài)和分布。(2)活細胞中的細胞質處于不斷流動的狀態(tài)。觀察細胞質的流動，可用細胞質基質中的葉綠體的運動作為標志。2.細胞質流動的標志：不能直接看到細胞質在流動，細胞質基質是無色的，而葉綠體有顏色，可以作為觀察細胞質流動的標志。3.細胞質流動的意義：為細胞內的物質運輸創(chuàng)造了條件，從而保障了細胞生命活動的正常進行。【實驗目的】1.使用高倍顯微鏡觀察葉綠體的形態(tài)和分布。2.觀察細胞質的流動，理解細胞質的流動是一種生命現(xiàn)象?！静牧嫌镁摺刻\類葉(或菠菜葉、番薯葉等)，新鮮的黑藻。顯微鏡，載玻片，蓋玻片，滴管，鑷子，刀片，培養(yǎng)皿，臺燈，鉛筆。【方法步驟】1．制作蘚類葉片的臨時裝片并觀察葉綠體的形態(tài)和分布 1.用鑷子取一片蘚類的小葉(或者取菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮)放入盛有清水的培養(yǎng)皿中。2.往載玻片中央滴一滴清水，用鑷子夾住所取的葉放入水滴中，蓋上蓋玻片。3.先用低倍鏡找到需要觀察的葉綠體，再換用高倍鏡觀察。仔細觀察葉綠體的形態(tài)和分布情況2．制作黑藻葉片臨時裝片并觀察細胞質的流動1.供觀察用的黑藻，事先應放在光照、室溫條件下培養(yǎng)。2.將黑藻從水中取出，用鑷子從新鮮枝上取一片幼嫩的小葉，將小葉放在載玻片的水滴中，蓋上蓋玻片。3.先用低倍鏡找到黑藻葉肉細胞，然后換用高倍鏡觀察。注意觀察葉綠體隨著細胞質流動的情況，仔細看看每個細胞中細胞質流動的方向是否一致?！咀⒁馐马棥?.臨時裝片中的葉片不能放干了，要隨時保持有水狀態(tài)。2.應撕取菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮作為實驗的觀察材料，因為植物的表皮細胞是不含葉綠體的，葉肉細胞中才含有葉綠體3.顯微鏡使用過程中，必須先用低倍鏡找到物像，才能換用高倍鏡觀察?！镜淅咳~綠體大多呈橢球形，在不同光照條件下會改變方向。在弱光下，葉綠體以其橢球體的正面朝向光源；在強光下，葉綠體以其橢球體的側面朝向光源。請據此分析葉綠體的形態(tài)和分布有什么意義？答：葉綠體的形態(tài)和分布使得葉綠體在弱光下能接受較多的光照，在強光下能避免葉綠體被灼傷。1.隨光照強度的變化，葉綠體的分布位置也會發(fā)生改變，稱為葉綠體定位。下圖為小青同學先弱光后強光照射某植物觀察到的葉綠體定位情況。箭頭所指為同一個葉綠體。箭頭所指葉綠體的實際移動方向及葉肉細胞中與葉綠體的移動相關的結構是（

）A．順時針中心體 B．順時針紡錘絲C．逆時針細胞骨架 D．逆時針囊泡【答案】C【詳解】由圖可知，弱光條件下，葉綠體會匯集到細胞頂面，能最大限度的吸收光能，保證高效率的光合作用，而強光條件下，葉綠體移動到細胞兩側，以避免強光的傷害，箭頭所指葉綠體的實際移動方向為逆時針；葉綠體是一種動態(tài)的細胞器，隨光照強度的變化，其分布和位置會發(fā)生改變，該過程稱為葉綠體定位，細胞骨架與細胞運動、分類、分化以及物質的運輸、能量轉換、信息傳遞等生命活動密切相關，推測葉綠體定位需要借助細胞骨架進行，C正確，ABD錯誤。高考真題感知練1．以黑藻為材料探究影響細胞質流動速率的因素，實驗結果表明新葉、老葉不同區(qū)域的細胞質流動速率不同，且新葉比老葉每個對應區(qū)域的細胞質流動速率都高。下列敘述錯誤的是（）A．該實驗的自變量包括黑藻葉齡及同一葉片的不同區(qū)域B．細胞內結合水與自由水的比值越高，細胞質流動速率越快C．材料的新鮮程度、適宜的溫度和光照強度是實驗成功的關鍵D．細胞質中葉綠體的運動速率可作為細胞質流動速率的指標【答案】B【詳解】A、該實驗的實驗目的是探究新葉、老葉不同區(qū)域的細胞質流動速率，因此該實驗的自變量有黑藻葉齡、同一葉片的不同區(qū)域，A正確；B、新葉比老葉每個對應區(qū)域的細胞質流動速率都高，原因新葉比老葉細胞代謝旺盛，而細胞代謝越旺盛，細胞內結合水與自由水的比值越低，B錯誤；C、選擇新鮮的葉片，在適宜的溫度和光照強度下，黑藻細胞質的流動速率較快，實驗容易取得成功，C對；D、觀察細胞質的流動時，常以細胞質基質中葉綠體的運動作為標志，D正確。2．在進行“觀察葉綠體”的活動中，先將黑藻放在光照、溫度等適宜條件下預處理培養(yǎng)，然后進行觀察。下列敘述正確的是（）A．制作臨時裝片時，實驗材料不需要染色B．黑藻是一種單細胞藻類，制作臨時裝片時不需切片C．預處理可減少黑藻細胞中葉綠體的數(shù)量，便于觀察D．在高倍鏡下可觀察到葉綠體中的基粒由類囊體堆疊而成【答案】A【詳解】A、葉綠體呈現(xiàn)綠色，用顯微鏡可以直接觀察到，因此制作臨時裝片時，實驗材料不需要染色，A正確；B、黑藻是一種多細胞藻類，其葉片是由單層細胞組成，可以直接用葉片制作成臨時裝片，B錯誤；C、先將黑藻放在光照、溫度等適宜條件下預處理培養(yǎng)，有利于葉綠體進行光合作用，保持細胞的活性，更有利于觀察葉綠體的形態(tài)，C錯誤；D、葉綠體中的基粒和類囊體，屬于亞顯微結構，只有在電子顯微鏡下才能觀察到，光學顯微鏡下觀察不到，D錯誤。3．以黑藻為材料進行“觀察葉綠體”活動。下列敘述正確的是（

）A．基部成熟葉片是最佳觀察材料 B．葉綠體均勻分布于葉肉細胞中心C．葉綠體形態(tài)呈扁平的橢球形或球形 D．不同條件下葉綠體的位置不變【答案】C【詳解】A、黑藻基部成熟葉片含有的葉綠體多，不易觀察葉綠體的形態(tài)，應選用黑藻的幼嫩的小葉，A錯；B、葉綠體呈扁平的橢球形或球形，圍繞液泡沿細胞邊緣分布，B錯誤；C、觀察到的葉綠體呈扁平的橢球形或球形，C正確；D、葉綠體的形態(tài)和分布可隨光照強度和方向的改變而改變，D錯誤。名校模擬提升練1．NaClO溶液是組織培養(yǎng)中常用的消毒劑。某實驗小組以黑藻為研究對象，通過觀察黑藻葉片細胞質流動來判定NaC1O溶液對黑藻的傷害程度。下列有關說法錯誤的是（）A．該實驗可以用單位時間內葉綠體運動的圈數(shù)作觀測指標B．臨時裝片需隨時保持有水狀態(tài)，以維持黑藻細胞的活力C．該實驗應在低倍鏡下找到葉肉細胞并觀察葉綠體的流動D．實驗結果表明，NaClO溶液會降低黑藻的細胞代謝水平【答案】C【詳解】A、葉綠體隨著細胞質流動而運動，該實驗可以用單位時間內葉綠體的運動圈數(shù)作為觀測指標，A正確；B、臨時裝片需隨時保持有水狀態(tài)，以維持黑藻細胞的活力，保證細胞質的流動，B正確；C、該實驗應先在低倍鏡下找到葉肉細胞，再換高倍鏡觀察葉綠體的流動，C錯誤；D、由實驗結果可知，隨著NaClO溶液處理時間的延長，細胞質流動逐漸減慢，表明NaClO溶液會降低黑藻的細胞代謝水平，D正確。2．如圖關于“觀察葉綠體和細胞質流動”活動的敘述，正確的是（）

A．利用黑藻葉片作為本實驗材料不需要染色可直接觀察B．細胞代謝弱的細胞其胞質環(huán)流相對較快C．細胞骨架完全固定，不參與胞質環(huán)流D．圖中葉綠體實際上位于液泡的左側，細胞質實際流動方向為順時針【答案】A【詳解】A、由于黑藻葉片的葉綠體呈綠色，而細胞質是無色，能形成顏色對比，故利用黑藻葉片作為本實驗材料不需要染色可直接觀察，A正確；B、胞質環(huán)流為細胞內物質的運輸創(chuàng)造了條件，保障了細胞生命活動的正常進行，代謝活躍的細胞其胞質環(huán)流相對較快，B錯誤；C、細胞骨架是指真核細胞中的蛋白纖維網絡結構，植物細胞的細胞質流動與肌肉細胞的收縮都需要細胞骨架的參與，C錯誤；D、顯微鏡下看到的是倒立的虛像，上下顛倒，左右相反，圖中顯示葉綠體位于液泡的右側，細胞質逆時針方向流動，則實際上葉綠體應位于液泡的左側，細胞質實際流動方向仍為逆時針，D錯誤。3．在液泡發(fā)達的植物細胞中，細胞質沿著細胞膜以一定的速度和方向循環(huán)流動，這種不斷地循環(huán)流動稱為細胞質環(huán)流。下列關于細胞質環(huán)流的敘述，正確的是（

）A．黑藻葉片厚，細胞層數(shù)多，有利于觀察細胞質環(huán)流B．高倍顯微鏡下能觀察到黑藻細胞葉綠體具有雙層膜C．顯微鏡下觀察到的葉綠體是流動的，而細胞質是不流動的D．觀察到葉綠體幾乎不移動，可能與光照不足或溫度過低有關【答案】D【詳解】A、黑藻葉片由單層細胞構成，有利于觀察細胞質環(huán)流，A錯誤；B、葉綠體的雙層膜結構屬于亞顯微結構，在光學顯微鏡下觀察不到，需要在電鏡下觀察，B錯誤；C、顯微鏡下觀察到的葉綠體是流動的，細胞質也是流動的，C錯誤；D、觀察到葉綠體幾乎不移動，可能與光照不足或溫度過低導致的細胞代謝較慢有關，D正確。4．酸雨頻發(fā)嚴重影響綠色植物的生命活動。某同學欲探究酸性溶液對黑藻細胞質流動的影響，下列敘述正確的是（）A．供觀察的黑藻應先在黑暗條件下培養(yǎng)B．制作臨時裝片時需先切取黑藻成薄片C．需將黑藻染色后再置于高倍鏡下觀察D．葉綠體繞胞內一周的時間可作因變量【答案】D【詳解】A、供觀察的黑藻若先在黑暗條件下培養(yǎng)，會導致黑藻的代謝減緩，細胞質流動也會變慢，不利于觀察細胞質流動情況，應該將黑藻放在光照充足、溫度適宜的條件下培養(yǎng)，使細胞質流動明顯，便于觀察，A錯誤；B、黑藻葉片是單層細胞，制作臨時裝片時不需要切取成薄片，直接選取一片幼嫩的小葉制成臨時裝片即可，B錯誤；C、黑藻細胞中的葉綠體本身有顏色，可作為觀察細胞質流動的標志物，不需要染色就可以在高倍鏡下觀察到細胞質的流動，C錯誤；D、該實驗的自變量是酸性溶液的有無及酸性強弱，因變量是細胞質流動的情況，葉綠體繞胞內一周的時間可以反映細胞質流動的速度，可作為因變量，D正確。5．某同學在以黑藻為材，觀察葉綠體和細胞質流動實驗中，觀察到細胞內的葉綠體沒有移動。下列選項中不是導致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是（）A．黑藻沒有接受充足的光照B．實驗時所處的室溫過低C．培養(yǎng)黑藻的水未及時更換D．用蘚類的小葉片代替黑藻【答案】D【詳解】A、適宜的光照時間會加快細胞質流動，觀察到細胞內的葉綠體沒有移動，可能是黑藻沒有接受充足光照，A正確；B、適宜的溫度會加快細胞質流動，觀察到細胞內的葉綠體沒有移動，可能是實驗時所處的室溫過低，B正確；C、適宜的pH會加快細胞質流動，觀察到細胞內的葉綠體沒有移動，可能是培養(yǎng)黑藻的水未及時更換，pH不適宜，C正確；D、蘚類的小葉與黑藻都是適合觀察葉綠體的材料，都能觀察到細胞內的葉綠體的移動，故不需要用蘚類的小葉片代替黑藻，D錯誤。6．下圖為某小組在室溫下進行“觀察黑藻胞質環(huán)流”實驗時拍攝的照片，下列有關說法，錯誤的是（

）A．適當調暗光線更便于觀察細胞質 B．適當升高溫度胞質環(huán)流的速度會加快C．同一細胞中葉綠體的流動方向相同 D．圖示植物細胞中不存在細胞核和大液泡【答案】D【詳解】A、細胞質顏色較淺，調暗光線更有利于觀察細胞質，A正確；B、適當升高溫度（分子熱運動速率增加，酶活性增強，細胞代謝加快）胞質環(huán)流的速度會加快，B正確；C、同一細胞中的不同葉綠體的運動方向是相同和定向的，即葉綠體環(huán)繞中央大液泡循著同一個方向旋轉式流動著，隨細胞質基質環(huán)流，C正確；D、黑藻屬于真核細胞，含有細胞核和大液泡，D錯誤。7．某同學用蘚類、菠菜、番薯、黑藻等植物葉片為實驗材料，借助高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動情況，從而得出“綠色植物的活細胞中都有葉綠體且細胞質都能流動”這一結論。下列敘述正確的是（

）A．該同學采用了不完全歸納法，得出了正確的結論B．若用菠菜作為實驗材料，應撕取稍帶葉肉的上表皮用于觀察C．若用黑藻作為實驗材料，事先應放在光照、室溫條件下培養(yǎng)D．整個實驗中要使葉片處于無水環(huán)境，否則吸水漲破不便觀察【答案】C【詳解】A、用黑藻、菠菜、番薯等植物葉片為實驗材料觀察葉綠體和細胞質的流動情況，沒有觀察所有的植物細胞，該同學結論的得出采用了不完全歸納法，但不能得出綠色植物的活細胞中都有葉綠體這個結論，如植物的根尖細胞中就沒有葉綠體，A錯誤；B、若用菠菜作為實驗材料，應撕取稍帶葉肉的下表皮用于觀察，B錯誤；C、適宜的光照、溫度預處理后，既可以觀察葉綠體的形態(tài)和分布，又可以加快細胞質流動，C正確；D、黑藻是一種多細胞水生植物，整個實驗中要使葉片處于有水環(huán)境，否則葉綠體會收縮不便觀察，D錯誤。8．下列關于“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動”實驗的敘述，錯誤的是（）A．可選用蘚類葉、黑藻葉或者紫色洋蔥鱗片葉的外表皮作為實驗材料B．細胞骨架由蛋白質纖維構成，胞質環(huán)流是細胞骨架運動的表現(xiàn)之一C．觀察細胞質的流動可以葉綠體運動為標志D．細胞質的流動為細胞內物質運輸創(chuàng)造了條件【答案】A【詳解】A、紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞有紫色大液泡，不含葉綠體，不適合作為觀察葉綠體的材料，A錯；B、細胞骨架由蛋白質纖維構成，細胞骨架是真核細胞中維持細胞形態(tài)、保持細胞內部結構有序性的網架結構，動物細胞形態(tài)的維持依賴于細胞骨架，胞質環(huán)流是細胞骨架運動的表現(xiàn)之一，B正確；C、葉綠體為綠色，觀察細胞質的流動，可用細胞質中的葉綠體的運動作為標志，C正確；D、細胞質是活細胞代謝的主要場所，活細胞中細胞質都在不斷流動著，運送營養(yǎng)物質和代謝廢物，為細胞內物質運輸創(chuàng)造了條件，D正確。9．研究人員以黑藻為材料進行了有關實驗，實驗結果表明黑藻新葉、老葉不同區(qū)域的細胞質流動速率不同，且新葉比老葉每個對應區(qū)域的細胞質流動速率都高。下列有關敘述正確的是（

）A．該實驗的因變量包括黑藻葉齡及同一葉片的不