用高倍显微镜观察叶绿体,

用高倍显微镜观察叶绿体,

活动目标
1．使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的形态和分布.
2．识别光学显微镜下的叶绿体和线粒体.
背景资料
1．相关知识
地球上绝大多数生命活动所需能量的最终源头是太阳能.绿色植物是主要的能量转换者,完成这一能量转换的细胞器是叶绿体.叶绿体利用光能将二氧化碳和水合成糖类等有机物,同时产生氧.在高等植物细胞中叶绿体呈椭球形,长径5～10 μm,短径2～4 μm,厚2～3 μm.高等植物的叶肉细胞中一般含50～200个叶绿体,可占细胞质的40%.叶绿体的数目因同种植物不同细胞类型、生态环境、生理状态而有所不同.在藻类细胞中,叶绿体形状多样,有网状、带状、裂片状和星形等,而且体积巨大,长径可达100 μm.
线粒体是动植物细胞中重要的细胞器,与能量转换有关.线粒体一般呈粒状或棒状,因不同的细胞种类和生理状态而不同,可呈环形、哑铃形、线状、分支状或其他形状.线粒体数目因细胞种类和生理状态不同有所差异,一般在一个细胞中有数百到数千个.植物细胞因有叶绿体的缘故,线粒体数目相对较少；肝细胞中约有1 300个线粒体,占细胞体积的20%；巨大变形虫中线粒体数目可达50万个；许多哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体；酵母细胞中有一个大型分支状的线粒体.线粒体通常分布在细胞生命活动旺盛的区域.例如,在肝细胞中呈均匀分布；在肾细胞中靠近微血管,呈平行或栅栏状排列；在精子中集中在尾的基部.线粒体在细胞质中可以向生命活动旺盛的区域迁移.
2．实验原理
（1）叶绿体的观察植物绿色部位的细胞中含有叶绿体.如果将叶片的横切片制成临时装片,就可以在显微镜下观察到叶绿体.某些植物幼嫩的叶也可直接用于观察叶绿体.
（2）线粒体的观察线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,内含细胞色素氧化酶系.健那绿是一种碱性染料,可以专一性地对线粒体进行染色.与线粒体内的细胞色素氧化酶系发生作用时,染料始终保持氧化状态,呈蓝绿色;而线粒体周围的细胞质中的染料被还原为无色的状态.通过染色可以在高倍显微镜下观察到呈现蓝绿色的线粒体.
操作指南
1．材料  藓类、菠菜或黑藻的叶,人的口腔上皮细胞,洋葱内表皮细胞.
2．用具  显微镜,载玻片,盖玻片,滴管,镊子,消毒牙签.
3．试剂及配制方法
（1）试剂  清水,健那绿染液.
（2）试剂的配制方法
①等渗溶液称取0．85 g NaCl、0．25 g KCl、0．03 g CaCl2溶于100 mL蒸馏水中.
②健那绿染液先称取10 mg健那绿溶于1 mL等渗溶液中,用滤纸过滤.再取滤液加入49 mL等渗溶液中,即为染色液.
4．操作要点
（1）制作临时装片
①在观察黑藻前10 min,用40 °C的水浸泡黑藻的叶.这样的叶用于制作临时装片,便于观察到黑藻的叶绿体随细胞质而流动.
②在适宜的温度下制作人的口腔上皮细胞临时装片.可以将健那绿染液保持在37 °C,尽可能使人的口腔上皮细胞在染色期间保持在生活状态.
③用健那绿染液染色时,要染色10～15 min.在此期间要适当添加染液,以保证细胞不干燥.
（2）观察
①观察时,注意通过调整光圈来调节反射光线的强弱,使进入物镜的光线不要太强.
②按照正确的观察顺序,先用低倍镜找到观察的物像,通过移动临时装片选择单层的典型细胞,再转换高倍镜进行观察.
分析讨论
1．选择观察叶绿体的实验材料时,应注意什么问题?
2．具有较多线粒体的细胞在功能上有什么特点?
3．为什么用健那绿染液作为观察线粒体的染色剂?
4．细胞中的叶绿体和线粒体的共同特点是什么?
评价建议
操作步骤
规范的操作方法
分值
得分
安放显微镜及对光
将显微镜放在实验台的正确位置上.调节粗准焦螺旋,使物镜上升至适当高度.转动转换器,使低倍镜对准通光孔,调节光圈和反光镜,使视野变明亮
2分
制片
选取材料适量,无气泡
2分
低倍镜观察
材料展放均匀,细胞图像清晰
2分
染色
工作台清洁,材料无干燥现象
2分
高倍镜观察及效果
将清晰物像移至视野中央,细胞图像清晰
2分
实验《使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体》成绩