中職農(nóng)林牧漁大類《植物科學(xué)基礎(chǔ)》（農(nóng)技版）（全一冊(cè)）項(xiàng)目一《任務(wù)一顯微鏡下的植物細(xì)胞》課文知識(shí)點(diǎn)歸納一、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料選擇常見植物材料：洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞是常用材料，其細(xì)胞較大，結(jié)構(gòu)清晰，易于觀察。它屬于保護(hù)組織，細(xì)胞排列緊密，適合用于觀察植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)。菠菜葉肉細(xì)胞可用于觀察葉綠體，其葉肉細(xì)胞中葉綠體豐富，便于觀察細(xì)胞器的形態(tài)和分布。番茄果肉細(xì)胞常用于觀察植物細(xì)胞的形態(tài)多樣性，番茄果肉細(xì)胞呈圓球形或橢圓形，分散存在，便于單個(gè)細(xì)胞的觀察。材料處理要點(diǎn)：對(duì)于洋蔥鱗片葉，需用刀片在鱗片葉內(nèi)表皮劃取約1cm2大小的正方形，再用鑷子輕輕撕取內(nèi)表皮。撕取時(shí)要盡量保證表皮的完整性，避免細(xì)胞破損。菠菜葉片應(yīng)選擇新鮮、幼嫩的部分，可將葉片切成小塊，利用其下表皮稍帶葉肉的部分制作臨時(shí)裝片，這樣能保證葉肉細(xì)胞的活性和葉綠體的正常形態(tài)。番茄果肉則用解剖針挑取少許，均勻涂抹在載玻片上的水滴中，防止細(xì)胞堆積影響觀察。實(shí)驗(yàn)器具與試劑顯微鏡：顯微鏡是觀察植物細(xì)胞的核心工具。其主要結(jié)構(gòu)包括目鏡、物鏡、反光鏡、遮光器、粗準(zhǔn)焦螺旋和細(xì)準(zhǔn)焦螺旋等。目鏡起放大作用，常見的目鏡放大倍數(shù)有5×、10×、16×等。物鏡的放大倍數(shù)更為多樣，如4×、10×、40×、100×等，其中100×物鏡為油鏡，使用時(shí)需在玻片標(biāo)本上滴加香柏油以提高分辨率。反光鏡用于調(diào)節(jié)光線，有平面鏡和凹面鏡兩面，光線強(qiáng)時(shí)用平面鏡，光線弱時(shí)用凹面鏡。遮光器上有大小不同的光圈，可調(diào)節(jié)通光量。粗準(zhǔn)焦螺旋用于快速升降鏡筒，尋找物像；細(xì)準(zhǔn)焦螺旋用于微調(diào)物像清晰度。其他器具：載玻片和蓋玻片是制作臨時(shí)裝片的必備材料。載玻片用于承載標(biāo)本，蓋玻片則覆蓋在標(biāo)本上，防止標(biāo)本干燥和物鏡污染，同時(shí)使光線均勻透過(guò)標(biāo)本。鑷子用于夾取材料，刀片用于切割植物組織，滴管用于吸取和滴加試劑，吸水紙用于吸取多余水分或試劑。試劑：蒸餾水用于制作臨時(shí)裝片時(shí)保持細(xì)胞的正常形態(tài)，防止細(xì)胞失水或吸水變形。碘液是常用的染色劑，植物細(xì)胞的細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)易被碘液染成深色，便于觀察。在制作洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞臨時(shí)裝片時(shí)，滴加碘液進(jìn)行染色，能清晰顯示細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)等結(jié)構(gòu)。顯微鏡操作要點(diǎn)取鏡與安放取鏡方法：右手握住鏡臂，左手托住鏡座，將顯微鏡從鏡箱中取出。取鏡過(guò)程要平穩(wěn)，避免震動(dòng)，防止顯微鏡部件松動(dòng)。安放位置：將顯微鏡放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，略偏左的位置，便于用左眼觀察，右眼同時(shí)睜開繪圖或記錄。顯微鏡距實(shí)驗(yàn)臺(tái)邊緣約7cm，防止顯微鏡滑落。對(duì)光轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器：使低倍物鏡對(duì)準(zhǔn)通光孔。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)要注意物鏡與通光孔的中心對(duì)齊，可通過(guò)觀察物鏡前端與載物臺(tái)的距離來(lái)判斷，一般物鏡前端距載物臺(tái)約2cm。調(diào)節(jié)光圈和反光鏡：轉(zhuǎn)動(dòng)遮光器，選擇合適的光圈對(duì)準(zhǔn)通光孔。光線較暗時(shí)，選用大光圈；光線較強(qiáng)時(shí)，選用小光圈。然后轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡，使光線通過(guò)通光孔反射到鏡筒內(nèi)。通過(guò)目鏡觀察，直到看到明亮、均勻的圓形視野為止。制作臨時(shí)裝片1.洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞臨時(shí)裝片制作步驟擦片：用潔凈的紗布將載玻片和蓋玻片擦拭干凈，防止玻片上的雜質(zhì)影響觀察效果。滴水：在載玻片中央滴一滴蒸餾水，水滴大小要適中，以恰好能覆蓋蓋玻片為宜。蒸餾水可保持細(xì)胞的正常形態(tài)，維持細(xì)胞的生理活性。取材：按前文所述方法撕取洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮，將其放入載玻片的水滴中，用鑷子將表皮展平，避免細(xì)胞重疊。蓋片：用鑷子夾起蓋玻片，使蓋玻片的一側(cè)先接觸水滴，然后緩緩放下，蓋在要觀察的材料上。這樣可避免蓋玻片下產(chǎn)生氣泡，影響觀察。若有氣泡產(chǎn)生，可用鑷子輕輕按壓蓋玻片，將氣泡趕出。染色：在蓋玻片的一側(cè)滴加碘液，另一側(cè)用吸水紙吸引，使碘液浸潤(rùn)整個(gè)標(biāo)本。染色時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短，過(guò)長(zhǎng)會(huì)使細(xì)胞染色過(guò)深，結(jié)構(gòu)不清晰；過(guò)短則染色不足，難以觀察到細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)。1.菠菜葉肉細(xì)胞臨時(shí)裝片制作步驟擦片、滴水步驟與洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞臨時(shí)裝片制作相同。取材：選取菠菜葉下表皮稍帶葉肉的部分，用刀片切割成小塊后放入水滴中。蓋片：操作方法同洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞臨時(shí)裝片制作。由于菠菜葉肉細(xì)胞含有葉綠體，一般不需要染色即可觀察到細(xì)胞結(jié)構(gòu)。1.番茄果肉細(xì)胞臨時(shí)裝片制作步驟擦片、滴水步驟一致。取材：用解剖針挑取少許番茄果肉，均勻涂抹在水滴中。蓋片：按照正確方法蓋上蓋玻片。番茄果肉細(xì)胞本身顏色較淺，如需更清晰觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)，可進(jìn)行適當(dāng)染色。觀察低倍鏡觀察：將制作好的臨時(shí)裝片放在載物臺(tái)上，用壓片夾固定好。轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，使鏡筒緩緩下降，此時(shí)眼睛要從側(cè)面注視物鏡，防止物鏡壓碎玻片標(biāo)本。當(dāng)物鏡接近玻片標(biāo)本時(shí)（約0.5cm），停止下降。然后左眼注視目鏡，反向轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，使鏡筒緩緩上升，直到看到物像。再轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，使物像更加清晰。在低倍鏡下觀察到的細(xì)胞數(shù)量多、體積小，視野范圍大。高倍鏡觀察：在低倍鏡下找到要觀察的細(xì)胞后，將其移至視野中央。因?yàn)轱@微鏡下看到的物像是倒像，所以移動(dòng)玻片標(biāo)本的方向與物像移動(dòng)的方向相反。然后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，換上高倍物鏡。此時(shí)視野會(huì)變暗，物像變大。可調(diào)節(jié)光圈或反光鏡使視野變亮，再轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋微調(diào)物像清晰度。在高倍鏡下能更清晰地觀察到細(xì)胞的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)，但視野范圍變小，細(xì)胞數(shù)量減少。顯微鏡下植物細(xì)胞的形態(tài)與結(jié)構(gòu)植物細(xì)胞的形態(tài)多樣化形態(tài)：植物細(xì)胞形態(tài)多樣，有球形、橢圓形、多面體、長(zhǎng)方形、柱狀等。洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞呈長(zhǎng)方形，緊密排列成一層，其形態(tài)特點(diǎn)與保護(hù)功能相適應(yīng)。番茄果肉細(xì)胞多為圓球形，細(xì)胞間排列疏松，有利于儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。菠菜葉肉細(xì)胞呈不規(guī)則形狀，含有大量葉綠體，這種形態(tài)有利于接受光照進(jìn)行光合作用。影響細(xì)胞形態(tài)的因素：細(xì)胞的形態(tài)與其功能密切相關(guān)，同時(shí)也受細(xì)胞間相互擠壓、植物組織類型等因素影響。在分生組織中，細(xì)胞較小，呈等徑的多面體，排列緊密，因?yàn)榉稚M織具有分裂能力，這樣的形態(tài)有利于細(xì)胞分裂。在輸導(dǎo)組織中，如導(dǎo)管和篩管細(xì)胞，呈長(zhǎng)管狀，便于運(yùn)輸水分、無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)物。植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁：在顯微鏡下，細(xì)胞壁位于細(xì)胞的最外層，是一層透明的薄壁。細(xì)胞壁具有支持和保護(hù)細(xì)胞的作用，使植物細(xì)胞保持一定的形狀，能承受細(xì)胞內(nèi)的膨壓而不破裂。細(xì)胞壁主要由纖維素、果膠等物質(zhì)組成，其結(jié)構(gòu)堅(jiān)韌。用光學(xué)顯微鏡觀察時(shí)，細(xì)胞壁與相鄰細(xì)胞的細(xì)胞壁界限清晰，可看到明顯的細(xì)胞壁分層現(xiàn)象，包括胞間層、初生壁和次生壁（部分細(xì)胞有次生壁）。細(xì)胞膜：細(xì)胞膜很薄，緊貼細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)，在光學(xué)顯微鏡下不易觀察到其清晰結(jié)構(gòu)。它主要由磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)分子組成，具有選擇透過(guò)性，能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。當(dāng)細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象時(shí)（如用高濃度蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞），可間接觀察到細(xì)胞膜的存在，此時(shí)原生質(zhì)層（包括細(xì)胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)）與細(xì)胞壁分離，能看到細(xì)胞膜的邊界。細(xì)胞質(zhì)：細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的透明黏稠物質(zhì)。在顯微鏡下，可看到細(xì)胞質(zhì)中分布著各種細(xì)胞器。細(xì)胞質(zhì)具有流動(dòng)性，這有利于細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸和細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合。用顯微鏡觀察時(shí)，可看到細(xì)胞質(zhì)在緩緩流動(dòng)，尤其是在靠近細(xì)胞膜的區(qū)域，細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)現(xiàn)象較為明顯。細(xì)胞核：細(xì)胞核通常呈球形或橢圓形，位于細(xì)胞中央（也有部分細(xì)胞的細(xì)胞核位于邊緣）。在碘液染色后，細(xì)胞核被染成深色，結(jié)構(gòu)清晰可見。細(xì)胞核由核膜、核仁、染色質(zhì)等組成。核膜具有雙層膜結(jié)構(gòu)，其上有核孔，能實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。核仁與核糖體的形成有關(guān)，在細(xì)胞分裂間期，核仁明顯。染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在細(xì)胞分裂期，染色質(zhì)高度螺旋化形成染色體，其能攜帶遺傳信息，控制細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等生命活動(dòng)。液泡：成熟的植物細(xì)胞具有大液泡，在顯微鏡下，液泡占據(jù)細(xì)胞的大部分空間，內(nèi)有細(xì)胞液，含有糖類、無(wú)機(jī)鹽、色素、蛋白質(zhì)等物質(zhì)。液泡能調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，保持細(xì)胞的滲透壓，使細(xì)胞保持堅(jiān)挺。在觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞時(shí)，可看到中央大液泡，其顏色較淺，與細(xì)胞質(zhì)有明顯區(qū)別。在細(xì)胞失水或吸水過(guò)程中，液泡的大小會(huì)發(fā)生變化，如在高濃度蔗糖溶液中，液泡體積變小，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離；在清水中，液泡體積變大，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。細(xì)胞器葉綠體：在菠菜葉肉細(xì)胞等植物細(xì)胞中可觀察到葉綠體。葉綠體呈綠色、扁平的橢球形或球形，散布在細(xì)胞質(zhì)中。葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，其內(nèi)部含有葉綠素等光合色素和與光合作用有關(guān)的酶。在高倍鏡下，可看到葉綠體內(nèi)部有一些基粒，基粒由類囊體堆疊而成，增大了光合作用的面積。線粒體