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1、細胞結構和功能的實驗研究方法——顯微鏡觀察法四川省綿陽第一中學 馮永康 在高中生物學的教學中，通過切實可行的實驗研究方法，深入認識細胞結構和功能，是十分必要的。這主要包括使用顯微鏡觀察和分級離心等技術的運用?！ ∫?、細胞形態(tài)結構的觀察——顯微鏡觀察法顯微鏡是中學生物實驗教學中的最常用的儀器。熟練地使用高倍顯微鏡觀察不同細胞的結構和功能，是高中生物課程標準要求的重要的實驗操作技能。 1顯微鏡的結構和使用原則 1.1顯微鏡結構和功能的熟悉目鏡長度與放大倍數成“反比”，即目鏡越長，放大倍數越小；目鏡
2、越短，放大倍數越大。物鏡長度與放大倍數成“正比”，即鏡頭越長，放大倍數越大。焦距調好后，鏡頭與蓋玻片的距離越遠，物鏡越短，放大倍數越??；反之，放大倍數越大。顯微鏡的放大倍數為目鏡放大倍數與物鏡放大倍數的乘積。顯微鏡下視野（是指在顯微鏡下一次所能觀察到的被檢玻片標本的范圍）中所看到的物象為真實物象的倒立放大的虛象。由于低倍物鏡的通光量比高倍物鏡的通光量大，所以低倍鏡下的視野較明亮；而高倍物鏡下，雖然放大倍數大，實際觀察到的標本區(qū)域小，視野較暗例1使用顯微鏡時，所選用的物鏡倍數愈大，則下列哪一項敘述不正
3、確？（C）A．物鏡前端愈接近玻片標本B．物鏡前端的透鏡片直徑愈小C．物鏡的鏡筒長度愈短D．物鏡下視野的亮度愈小 1.2顯微鏡的使用程序和原則： 1.2.1操作的基本程序：取鏡——安放——對光——制片——觀察 1.2.2把握好幾個原則：①用眼原則：左眼注視目鏡，右眼睜開。這樣，一可減輕左眼疲勞，二可方便繪圖。②物鏡選用原則：先低倍后高倍，由低倍到高倍?？梢杂玫捅段镧R觀察清楚的就勿需使用高倍物鏡。③準焦螺旋使用原則：先粗后細，由粗到細?！ ?.2.3顯微鏡下視野出現異物幾種情況的判斷：如移動裝片異
4、物不動，說明不在裝片上；轉動轉換器，換上高倍鏡，仍可觀察到，說明不在物鏡上；由此，可判斷異物在目鏡上?！ ?活細胞觀察法在高中生物課程標準實驗教科書中，根據對生物實驗材料觀察的要求，可以分為活細胞觀察法和固定觀察法?！ ?.1用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體 2.1.1實驗材料的選擇：觀察葉綠體時，宜選用葉綠體大、數目少的材料。如陰生植物蘚類的葉、菠菜葉的下表皮（稍帶葉肉）等。由于在不同的光照下，葉綠體可以運動并改變在細胞中的分布位置。所以，在不同光照下采集的材料，其葉內葉綠體的形態(tài)有所不同。觀察線
5、粒體時，一定要用消毒牙簽在自己漱凈的口腔內側壁上輕輕刮取，避免破血，以影響涂片和觀察效果?！ ?.1.2臨時裝片的制作基本程序：凈片→滴液→取材→平展→蓋片應該注意的問題：將選取的觀察材料要放在滴有清水（或健那綠染液）的載玻片上，以使細胞仍然保持在生活狀態(tài)，便于觀察?！ ?.2探究植物細胞的吸水和失水——植物細胞的質壁分離與復原 2.2.1實驗操作的簡要程序 2.2.2實驗操作成功的關鍵：①選擇生活的、成熟的（具有大液泡）、有顏色的（如紫色洋蔥）植物細胞。②所選蔗糖溶液的濃度要適宜（質量濃度為0
6、.3g/mL）。例2觀察植物細胞的質壁分離和復原時，如選用蔗糖的質量濃度為0.5g／mL的溶液時，可觀察到質壁分離現象很明顯，但不能復原，檢查操作步驟都正確。分析造成此實驗失敗的原因是。（參考答案：細胞因過度失水而死亡，故不能發(fā)生質壁分離復原。）例3用高倍顯微鏡觀察已制作好的原生質體的臨時裝片（原生質體處于質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中）時，應主要觀察記錄什么？（參考答案：觀察測量原生質體的體積大小變化。） 2.2.3植物細胞質壁分離后復原的類型——誘發(fā)復原與自動復原在植物細胞的質壁分離與復
7、原實驗中，一般選用的外界溶液是質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液。用蔗糖溶液處理活的植物細胞后，蔗糖溶液的濃度大于植物細胞液的濃度時，植物細胞通過滲透作用失水而發(fā)生質壁分離。要使發(fā)生了質壁分離的植物細胞恢復原狀，必須用清水處理，使外界溶液的濃度低于植物細胞液的濃度，才可發(fā)生植物細胞的質壁分離復原，這種復原稱為誘發(fā)復原。（因蔗糖分子是不能通過選擇透過性的膜的。）如果在植物細胞的質壁分離與復原實驗中，選擇的外界溶液是具一定濃度的硝酸鉀溶液、尿素溶液（或甘油溶液、乙二醇溶液）等，當外界溶液的濃度大于植物細
8、胞液的濃度時，植物細胞發(fā)生質壁分離后，可不再進行實驗處理來降低外界溶液的濃度，隨即也可觀察到植物細胞出現分離復原的現象，這種復原稱為自動復原。植物細胞質壁分離后自動復原的原因是：用硝酸鉀溶液處理植物細胞發(fā)生質壁分離后，當水分子通過滲透作用自由進出細胞時，硝酸根離子和鉀離子（植物細胞生活所必需的礦質離子）可經主動運輸進入細胞液，細胞液的濃度不斷增大，水分滲入的速率增大，由此出現自動復原。用尿素溶液等處理植物細胞，是因為這些物質分子也可自由進入細胞。但這些外界溶液的濃度如
