第一章 探究实践三 用高倍显微镜观叶绿体和细胞质流动（配套教参）-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮讲义（人教版）

探究实践三用高倍显微镜观察 教材夯实 1.实验原理 (1)叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质基质中，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)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细 胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动 作为标志。 2.实验流程 (1)观察叶绿体 [取材]一厂用镊子取一片藓类的小叶（或者取菠菜叶稍带 些叶肉的下表皮)放入盛有清水的培养皿中 往载玻片中央滴一滴清水 制作临 时装片 用镊子夹住所取的叶放入水滴中 盖上盖玻片 低倍镜下找到需要观察的叶绿体 观察 高倍镜下可见叶绿体散布于细胞质中， 呈绿色、扁平的椭球或球形 (2)观察细胞质的流动 黑藻的培养 光照、室温条件下培养 取载玻片、滴清水 临时装片的制作 将黑藻从水中取出，用镊子从新鲜 枝上取一片幼嫩的小叶放入水滴中 L盖上盖玻片 低倍镜下找到黑藻叶肉细胞 观察 L高倍镜下可见叶绿体随细胞质绕液泡流动 注意事项 -->》》 (1)观察叶绿体，最好选用细胞内叶绿体数量较少、体 积较大且叶片薄的植物组织，如选择苔藓或黑藻 叶片，可直接在显微镜下观察。若用菠莱等高等 植物叶片，撕取的下表皮上一定要稍带些叶肉 细胞。 (2)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。 (3)实验前检查供实验用的黑藻叶片细胞质的流动情 况，如果发现细胞质不流动，或者流动很慢，应立 即采取措施，加速其细胞质的流动，方法有三种： 一是进行光照，即在阳光或灯光下放置 15~25min;二是提高水温，可加入热水将水温调 至25℃左右；三是切伤一小部分叶片。 (4)观察细胞质流动时，首先要找到叶肉细胞中的叶 绿体，然后以叶绿体作为参照物来观察细胞质的 流动。最后，再仔细观察细胞质的流动速度和流 动方向。 (5)细胞质流动与新陈代谢有密切关系，呼吸越旺盛， 细胞质流动越快，反之，则越慢。细胞质流动可朝 一个方向，也可朝不同的方向，其流动方式为转动 式。细胞器会随细胞质基质一起运动，并非只是 细胞质在运动。 第一单元走近细胞和组成细胞的分子 叶绿体和细胞质流动对应学生P30 (6)植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，对于活 细胞完成生命活动的意义是：随着细胞质的不断 流动，叶绿体、线粒体等细胞器和无机盐、蛋白质 等物质遍布整个细胞，有利于细胞进行新陈代谢 等各种生命活动。 回题探究当 1.若在显微镜视野中观察到叶绿体的流动方向如图 所示，那么叶绿体的实际流动方向是什么？ ① 答案：顺时针方向。 2.如果使用了甲紫溶液染色口腔上皮细胞，能在显微 镜下观察到染色体吗？为什么？ 答案：不能，口腔上皮细胞是高度分化的细胞，不再 分裂，不形成染色体。 应用训练 1.在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光 照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。 下列叙述正确的是 () A.制作临时装片时，实验材料不需要染色 B.黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片 C.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于 观察 D.在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体 堆叠而成 解析：A[叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观 察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色， A正确；黑藻是一种多细胞藻类，其叶片是由单层 细胞组成，可以直接用叶片制作成临时装片，B错 误；先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理 培养，有利于叶绿体进行光合作用，保持细胞的活 性，更有利于观察叶绿体的形态，C错误：叶绿体中 的基粒和类囊体，属于亚显微结构，只有在电子显微 镜下才能观察到，光学显微镜下观察不到，D错误。门 2.如图所示，在显微镜下看到的细 胞质流动方向为逆时针。下列说 法正确的是 ( A.装片中细胞内细胞质的实际流 体 动方向为逆时针 B.观察细胞质流动的实验操作过 程：取黑藻幼嫩小叶→染色→制片→观察 C.图中叶绿体绕细胞核进行定向循环流动 D.观察细胞质流动时，应以液泡的运动作为参照物 高考总复习生物学 解析：A[显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒 的物像，在显微镜下看到的细胞质流动方向为逆时 针，则装片中细胞内细胞质的实际流动方向也为逆 时针，A正确；用黑藻幼嫩小叶观察细胞质流动时， 因为细胞内含有便于观察的叶绿体，故不需要进行 染色，B错误；图中叶绿体绕液泡进行定向循环流 动，C错误；观察细胞质流动时，应以易观察的叶绿 体的运动作为参照物，D错误。] 3.黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布 广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说 法正确的是 ) A.黑藻细胞叶绿体较大，用高倍光学显微镜可观 察到叶绿体的双层膜结构 真题考法>素养演练 对应学 [真题研析]—一浸润素养 [例](2024·黑吉辽卷)如图表示某抗原呈递细胞 (APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程，其中MHCI 类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确 的是 ) APC 抗原 抗原肽段 ① ③ ② ④ MHCⅡ 类分子 挠 A.摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性，与膜蛋白 无关 B.直接加工处理抗原的细胞器有①②③ C.抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直 接联系 D.抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后，可通过囊泡呈 递到细胞表面 [关键信息点] ①：APC细胞摄取、加工处理和呈递抗原的过程 ②：生物膜系统的作用，MHCⅡ类分子的作用 解析：D[摄取抗原的过程是胞吞，依赖细胞膜的流 动性，与膜蛋白有关，A错误；由题图可知，抗原是先 由抗原呈递细胞吞噬形成①吞噬小泡，再由③溶酶体 直接加工处理的，B错误；MHCⅡ类分子作为分泌蛋 白，其加工过程内质网和高尔基体之间通过囊泡联 系，体现了生物膜之间的间接联系，C错误；由题图可 知，抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后，在溶酶体内水 解酶的作用下，可以将外源性抗原降解为很多的小分 子肽，其中具有免疫原性的抗原肽会与MHCⅡ形成 复合物，由囊泡呈递于APC表面，D正确。] ·3 B.黑藻细胞分裂时，中心体会在间期复制，前期发 出星射线形成纺锤体 C.黑藻细胞中细胞质流动方向为顺时针时，则显微 镜下观察到的流动方向为逆时针 D.黑藻叶片是进行质壁分离以及质壁分离复原实 验的良好材料 解析：D[黑藻细胞叶绿体的双层膜结构需要在 电子显微镜下才能看到，A错误；黑藻属于高等植 物，没有中心体，B错误；黑藻细胞中细胞质流动方 向为顺时针时，显微镜下观察到的流动方向也为顺 时针，C错误；黑藻叶片是进行质壁分离以及质壁 分离复原实验的良好材料，叶绿体位于原生质层 中，可作为原生质层收缩的标志，D正确。] 生P31 感悟高考素养提升 [真题品悟]一厚积素养 [考向1]细胞器的结构和功能 1.(2025·云南卷)生物兴趣小组从橘子果肉中分离 得到完整的线粒体，操作流程如图。 橘子果肉 密度梯 混合之》过滤 差速离心 度离心 缓冲液匀浆 匀浆液 →单步操作----多步操作 下列说法错误的是 A.缓冲液可以用蒸馏水代替 B.匀浆的目的是释放线粒体 C.差速离心可以将不同大小的颗粒分开 D.该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解 解析：A[缓冲液的作用是维持溶液的pH稳定， 保持线粒体的正常结构和功能，蒸馏水会破坏线粒 体的渗透压平衡，导致线粒体吸水涨破，所以缓冲 液不可以用蒸馏水代替，A错误；匀浆是通过机械 等手段破坏橘子果肉细胞的结构，使细胞破裂，从 而将细胞内的线粒体等细胞器释放出来，所以匀浆 的目的是释放线粒体，B正确；差速离心法是根据 不同颗粒的质量、大小等差异，在不同转速下进行 离心，从而将不同大小的颗粒分开，C正确；线粒体 是有氧呼吸第二、三阶段的场所，丙酮酸的氧化分 解发生在线粒体中，所以该线粒体可用于研究丙酮 酸氧化分解，D正确。] 2.(2025·安徽卷)下列关于真核细胞内细胞器中的 酶和化学反应的叙述，正确的是 A.高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白 进行修饰加工 B.核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定 tRNA的3'端 C.溶酶体内含有多种水解酶，仅能消化衰老、损伤 的细胞组分 D.叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为 ATP中的化学能 解析：A[高尔基体是真核细胞内对蛋白质进行 加工、分类和包装的“车间”，从内质网运来的蛋白 质（如分泌蛋白）进入高尔基体后，会经过一系列的 修饰和加工，故推测高尔基体膜上分布有相应的 酶，可对分泌蛋白进行修饰加工，A正确；将氨基酸 结合特定tRNA上的过程，是由氨酰一tRNA合成 酶催化的，这种酶存在于细胞质中，而不是在核糖 体上，B错误；溶酶体主要分布在动物细胞中，是细 胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰 老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或 细菌，C错误；在光合作用的光反应阶段，能量转换 过程是：光能被叶绿体中的色素分子吸收后，首先 转化为电能（高能电子），然后通过电子传递链转化 为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。具 体到ATP的合成，ATP合成酶是利用类囊体膜两 侧的质子(H+)浓度梯度所形成的势能来合成 ATP的，而不是直接利用光能。因此，光能向ATP 中化学能的转化是间接的，不是直接的，D错误。] [考向2]细胞器的分工与合作 3.(2024·安徽卷)变形虫可通过细胞表面形成临时 性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧 光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集 有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长。下 列叙述正确的是 () A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形 虫的形态变化有关 B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食 物分解为小分子 素养微专题1 蛋E [深研真题确定考向] 1.(2025·浙江6月卷)内质网将抗体分子正确装配 后，出芽形成囊泡。囊泡通过识别、停靠和融合将 抗体分子运入高尔基体。下列叙述正确的是 ( ) A.内质网形成囊泡与膜的流动性无关 B.内质网中正确装配的抗体分子无免疫活性 C,内质网膜和高尔基体膜的基本骨架是蛋白质 D.囊泡可与高尔基体的任意部位发生膜融合 解析：B[内质网形成囊泡的过程涉及膜的出芽， 这依赖于生物膜的流动性，因此与膜的流动性有 关，A错误；抗体在内质网中正确装配后，需经高尔 基体进一步加工（如糖基化修饰）才能形成具有免 疫活性的成熟抗体，因此此时无免疫活性，B正确； 生物膜的基本支架是磷脂双分子层，而非蛋白质， C错误；囊泡与高尔基体的融合具有特异性，通常 只能与高尔基体特定区域（如形成面）的膜融合，而 非任意部位，D错误。] ·3 第一单元走近细胞和组成细胞的分子 C,变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质 膜上的蛋白质参与 D.变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成 蛋白的不断组装所致 解析：A[科研人员用特定荧光物质处理变形虫， 发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网 架结构，并伴有纤维的消长，细胞骨架对细胞形态 的维持有重要作用，锚定并支撑着许多细胞器，所 以被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫 的形态变化有关，A正确；摄入的食物进入溶酶体 中，被溶酶体中的水解酶分解为小分子，B错误；变 形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程需要质膜上的 蛋白质进行识别，C错误；变形虫移动过程中，纤维 的消长是由于其构成蛋白的不断组装与去组装所 致，D错误。 4.(2025·广西卷)在合成、加工及运输促性腺激素的 过程中，需要垂体细胞内各种结构的协调配合。下 列有关该过程的说法错误的是 A.合成场所位于核糖体 B.加工需要高尔基体 C.运输依赖于细胞骨架 D.不需要线粒体参与 解析：D[促性腺激素为蛋白质类激素，其合成场 所是核糖体，A正确；加工过程需内质网进行初步 加工，再经高尔基体进一步修饰，B正确；运输过程 中囊泡的移动依赖细胞骨架的协助，C正确；蛋白 质合成、加工及运输均需消耗能量，能量主要由线 粒体提供，因此需要线粒体参与，D错误。] 白质的分选与囊泡运输 对应学生P32 2.(2024·山东卷)某植物的蛋白P由其前体加工修 饰后形成，并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环 境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结 合，引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境 成为碱性，导致蛋白P空间结构改变，使其不被受 体识别。下列说法正确的是 () A.蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网 B.蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性 C.提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓 冲体系应为碱性 D,病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，不能体现 受体识别的专一性 解析：B[核糖体没有膜结构，不是通过囊泡从核 糖体向内质网转移，A错误；蛋白P被排出细胞的 过程为胞吐，依赖细胞膜的流动性，B正确；由题 意，碱性会导致蛋白P空间结构改变，提取蛋白P 过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系不能为碱 性，C错误；病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，即 蛋白P空间结构改变后不能被识别，能体现受体识 别的专一性，D错误。] 高考总复习 生物学 「归纳概括 提炼核心] 1.蛋白质的分选转运 所有蛋白质的 mRNA- 合成都从细胞 核糖体 一多肽 质中游离的核 糖体开始 核糖体转移到内质网 核糖体留在细胞质基质 」附着核糖体 了游离核糖体才 内质 在细胞 内质网腔 七合成的多 心驗 保留 保留在细胞 尔基体上 人或转运至 质基质中 过氧化 物酶体 分泌蛋白溶酶体 细胞膜 细胞核线粒体叶绿体 抗体、消 膜转运 组蛋白 有氧呼吸 化酶、胰 蛋白、 DNA聚合 岛素等 酶 受体等 酶等 阶段的酶 2.受体介导的囊泡运输 (1)与囊泡运输有关的问题归纳 生物膜具有一原理 来源内质网、高尔基体、 定的流动性 细胞膜 同位素标记法研究 范围细胞膜与细胞器之 囊 技术 间、细胞器之间 泡 胞吞、胞吐方式 运 包囊 分泌蛋白、神经递 \输 物 质、破损的细胞器 部分激素等 与溶酶体融合 被分解 去向 意义 参与神经递质的释 放及信息传递、激 与细胞膜融合 素分泌、免疫等 (2)囊泡运输与信息交流 囊泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类囊 泡之所以能够被准确地运到靶细胞器或细胞膜， 主要是因为靶细胞器或细胞膜具有特殊的膜标志 蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白相互识别，进 行囊泡运输。 [演练提升即时突破] 1.如图表示某细胞内蛋白质合成分泌的基本途径与 类型，其中途径②和⑧分别表示蛋白质转运的非分 泌途径和分泌途径，下列相关叙述正确的是( mRNA 成熟的 ⑦ ① 飞。胞质蛋 ,二新生义 ②白质线粒体 内质网定向 蛋白质)马 ④ 信号序列 ⑧ ⑤ ⑥ 一内质网 ⑨ 叶绿体 高尔 基体 胞 →细胞膜 ● 表面 细胞核 过氧物酶体 (分泌)溶酶体 分泌途径 非分泌途径 ·36 A.肽链的合成均起始于游离的核糖体，当合成出 定向信号序列后会从核糖体上脱离，转移至内 质网上进行加工 B.用3H标记亮氨酸的羧基，可追踪蛋白质合成和 分泌途径 C.细胞器和细胞核中的蛋白质均来自非分泌途径， 过程⑥需要借助核孔 D.图中⑩的分泌物可能是胰岛素、抗体、某些消化 酶等，该过程需要线粒体供能 解析：D[肽链的合成均起始于游离的核糖体，当 合成出定向信号序列后，这段肽链会与核糖体一起 转移至内质网上继续其合成过程，A错误；用3H标 记亮氨酸的羧基，脱水缩合时，会脱掉羧基上 的3H,生成3H2O,无法追踪蛋白质的合成和分泌途 径，B错误；由题意和题图可知：溶酶体中的蛋白质 来自分泌途径，成熟的蛋白质通过⑥过程进入细胞 核需要借助核孔，C错误；胰岛素、抗体、某些消化 酶等均为分泌蛋白质，分泌过程均需线粒体供能， D正确。] 2.蛋白质的分选包括两条途径。途径一是共翻译转 运：在游离核糖体上合成一段肽链（信号肽）后，转 移到粗面内质网上继续合成，再经一系列加工后转 运至特定部位。途径二是翻译后转运：在游离核糖 体上完成肽链合成，然后转运至细胞内特定部位。 下列分析错误的是 () A.3H标记亮氨酸可用于分析蛋白质的分选途径 B.途径二中肽链合成后需要高尔基体的加工 C.DNA聚合酶的合成需要经过翻译后转运 D.真核细胞同时具有两条蛋白质的分选途径 解析：B[3H标记的亮氨酸是组成蛋白质的原料， 可追踪蛋白质的合成、加工及运输路径，适用于分 析分选途径，A正确；途径二（翻译后转运）的蛋白 质在游离核糖体合成后直接转运至目标部位（如线 粒体、叶绿体或细胞核)，无需高尔基体参与加工， 高尔基体主要参与途径一中分泌蛋白的加工，B错 误；DNA聚合酶是胞内蛋白（在细胞核发挥作用）， 由游离核糖体合成后，直接转运至细胞核，属于翻 译后转运（途径二），C正确；真核细胞既有分泌蛋 白（途径一）又有细胞器或细胞核内的蛋白质（途径 二)，因此同时具备两条分选途径，D正确。]