實(shí)驗(yàn)三、觀察植物細(xì)胞的有絲分裂

1、實(shí)驗(yàn)三、觀察植物細(xì)胞的有絲分裂教材分析本實(shí)驗(yàn)既是對(duì)有絲分裂過程中染色體行為的驗(yàn)證， 也是對(duì)高倍顯微鏡操作要 領(lǐng)的鞏固； 既是在諸章節(jié)中發(fā)生遷移的重點(diǎn)內(nèi)容， 也是歷年來各種考核的熱點(diǎn)話 題。因此，本實(shí)驗(yàn)的成功與否，關(guān)系重大。教材首先介紹了該實(shí)驗(yàn)的 “實(shí)驗(yàn)原理”。以高等植物細(xì)胞為例，從觀察部位、 分裂過程、工具選擇、觀察目標(biāo)等諸方面做了詳細(xì)的理論闡析。教材接著說明了觀察植物細(xì)胞有絲分裂的目的要求。 要求學(xué)會(huì)識(shí)別有絲分裂 的不同時(shí)期，掌握洋蔥根尖有絲分裂裝斤的制作技術(shù)。 以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、 識(shí)別能力、判斷能力和動(dòng)于操作能力。教材第三部分清楚地列出了該實(shí)驗(yàn)所需要的材料用具， 特別是所列鹽酸、 酒

2、 精、龍膽紫或醋酸洋紅等溶液，在實(shí)驗(yàn)過程中，一定要搞清他們的作用。教材第四部分更為詳細(xì)地介紹了該實(shí)驗(yàn)的方法和步驟。 從裝片的制作、 分裂 過程的觀察、固定裝片的演示，一直到繪圖的要求點(diǎn)滴不漏地作了說明。為此，我們必須對(duì)該實(shí)驗(yàn)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和操作事宜做到胸有成竹， 以確保該實(shí) 驗(yàn)的成功。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)： 1. 識(shí)記植物細(xì)胞有絲分裂的不同時(shí)期染色體的行為變化。2. 學(xué)會(huì)洋蔥根尖有絲分裂裝片的制作過程和技巧。3. 繪出有絲分裂中期的簡(jiǎn)圖。能力目標(biāo)： 1. 鞏固顯微鏡的操作技能。2. 理解相關(guān)溶液的作用機(jī)理，培養(yǎng)分析能力。3. 通過根尖的培養(yǎng)、裝片的制作、顯微鏡的使用，培養(yǎng)動(dòng)手能力。 情感目標(biāo)： 1.

3、通過小組進(jìn)行根尖培養(yǎng)及實(shí)驗(yàn)過程的相互配合，培養(yǎng)協(xié)作精神。2. 通過細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期染色體行為變化的辨別和判斷，使學(xué)生 樹立辯證唯物主義的世界觀。教學(xué)重點(diǎn)1. 觀察有絲分裂各時(shí)期的細(xì)胞特征，識(shí)別有絲分裂的不同時(shí)期。2. 掌握制作洋蔥根尖有絲分裂裝片的技術(shù)。3. 理解各時(shí)期中染色體數(shù)和 DNA 數(shù)的變化規(guī)律和相互關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)洋蔥根尖臨時(shí)裝片的制作。實(shí)驗(yàn)原理觀察部位：植物體的根尖、莖尖等分生區(qū)的細(xì)胞（細(xì)胞分裂旺盛） 。 分裂過程： 高等植物細(xì)胞有絲分裂分為間期和分裂期的前期、中期、后期和 末期，不同時(shí)期細(xì)胞染色體的行為變化有各自的特點(diǎn)。觀察過程：先用低倍鏡找到根尖生長點(diǎn)的細(xì)胞（正方形、排列緊密、

4、有的正在分裂），再用高倍鏡辨別各時(shí)期的染色體（染色質(zhì)）變化，并判斷該細(xì)胞處于有 絲分裂的哪個(gè)時(shí)期。染色原理：細(xì)胞核內(nèi)的染色體容易被堿性染料（龍膽紫或醋酸洋紅等）著色。材料用具：材料：培養(yǎng)好的洋蔥（或蒜蔥）；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液；體積分?jǐn)?shù)為 95%酒精溶液；質(zhì)量濃度為0.01g/mL的龍膽紫溶液（或醋酸洋紅溶液）。用具：顯微鏡，載玻片，蓋玻片，玻璃皿，剪刀，鑷子，滴管，解剖針等做法指導(dǎo)指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)：結(jié)合教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)預(yù)習(xí)該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。從理論上掌握根的培養(yǎng)方法、裝片的制作技術(shù)和觀察時(shí)可視目標(biāo)的尋找與辨別。指導(dǎo)學(xué)生制片：固定時(shí)間取材，通常是上午的 10時(shí)至下午2時(shí)分裂活躍， 尤其是上午

5、10時(shí)至11時(shí)20分最活躍，解離時(shí)間不易過長或過短，否則根尖未 充分解離或使根尖過分酥軟且染色體成分破壞。漂洗是為了洗去鹽酸，防止解離過度而影響染色。染色液的濃度和時(shí)間一定要掌握好，染色不能過深，否則一片紫色將無法觀察。加蓋玻片時(shí)應(yīng)注意防止產(chǎn)生氣泡；壓片時(shí)復(fù)加載玻片的方向與 底部載玻片相同。指導(dǎo)學(xué)生觀察：鞏固顯微鏡的使用方法，特別是高倍鏡的調(diào)節(jié)要熟練而規(guī)范。 提示學(xué)生低倍鏡下尋找的目標(biāo)是生長點(diǎn)的細(xì)胞； 高倍鏡下辨識(shí)有絲分裂的不同時(shí) 期。注意抓住可視目標(biāo)，即低倍鏡下的正方形細(xì)胞 （生長點(diǎn)細(xì)胞）和高倍鏡下的染 色體特征（有絲分裂的不同時(shí)期），特別注意：各時(shí)期細(xì)胞內(nèi)的染色體行為變化， 必需在幾個(gè)細(xì)胞

6、甚至幾個(gè)視野中才能找全。教學(xué)過程導(dǎo)課：1 細(xì)胞增殖是靠什么方式實(shí)現(xiàn)的？2. 真核細(xì)胞的分裂方式有哪幾種？3. 真核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式是什么?教學(xué)目標(biāo)達(dá)成實(shí)驗(yàn)四：觀察植物細(xì)胞的有絲分裂、裝片的制作取材（上午10時(shí)至下午2時(shí)、根尖2 3mm，原因）!解屮（15%鹽酸一95%酒精、35min，目的）漂洗（清水、10min，目的）染色 （ 0.01g/mL 龍膽紫或、3 5min）制片（放根尖、滴清水、加蓋玻片、覆載玻片、輕加壓）討論：(1)鹽酸和酒精的作用是什么？(2) 清水漂洗的作用目的是什么？(3) 龍膽紫或醋酸洋紅的作用是什么？(4) 制片前為何用這些溶液處理根尖，其目的是什么？答案：

7、(1)鹽酸和酒精的混合液起解離的作用，殺死根尖細(xì)胞，溶解細(xì)胞間質(zhì)， 使細(xì)胞容易發(fā)生分離。(2) 清水漂洗的作用即洗去材料中的解離液。(3) 龍膽紫或醋酸洋紅的作用是使細(xì)胞中的染色體著色。因?yàn)?，染色體很 容易被這樣的堿性染料染色。(4) 使細(xì)胞分散開來，染色體的行為變化更為明顯，以利觀察。二、有絲分裂的觀察低倍顯微鏡下尋找分生區(qū)細(xì)胞(正方形、排列緊密、有的正在分裂)I高倍顯微鏡下辨認(rèn)分裂中期細(xì)胞(染色體排在赤道板上)移動(dòng)裝片，尋找和辨認(rèn)相鄰細(xì)胞中有絲分裂的間、前、后、末四個(gè)時(shí)期的細(xì)胞。(強(qiáng)調(diào)：抓住各時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體的行為變化， 理解教材上的模式圖與實(shí)際狀態(tài) 的視野圖之間的區(qū)別與聯(lián)系！)I演示：在

8、講臺(tái)上提前準(zhǔn)備好分別調(diào)出一個(gè)細(xì)胞周期中“間、前、中、后、末”五 個(gè)時(shí)期的5臺(tái)樣鏡(固定裝片)供學(xué)生觀察。學(xué)生觀察：對(duì)照自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，輪流到講臺(tái)上觀察樣鏡。特別是自制裝片不理 想的小組同學(xué)更要仔細(xì)觀察，并分析原因。三、繪制簡(jiǎn)圖提示：(1)尋找清晰可數(shù)的“中期”鏡樣。(2) 實(shí)事求是地畫出一個(gè)細(xì)胞。(3) 在相應(yīng)位置注釋說明。 繪圖：在實(shí)驗(yàn)報(bào)告單的相應(yīng)位置繪圖。四、結(jié)論與討論討論：1. 從細(xì)胞周期來看，下列現(xiàn)象各發(fā)生在所給選項(xiàng)的哪個(gè)時(shí)期？A. 間期 B.中期 C.后期 D.末期(1) 著絲點(diǎn)排列在赤道板上，染色體的數(shù)目和形態(tài)非常清晰 著絲點(diǎn)分裂，被紡錘絲牽向細(xì)胞兩極的是(3)細(xì)胞赤道板處出現(xiàn)細(xì)胞

9、板現(xiàn)象的是細(xì)胞中變化復(fù)雜，但視野中又很難觀察到的是2. 根據(jù)你的體會(huì)，請(qǐng)說出制作洋蔥根尖有絲分裂裝片的三大關(guān)鍵是什么？3. 討論并繪出有絲分裂過程中染色體和 DNA變化規(guī)律的坐標(biāo)圖像。答案：1. (1)B(2)C(3)D(4)A2. (1)剪取根尖時(shí)要在細(xì)胞分裂最活躍的時(shí)期(上午10點(diǎn)一12點(diǎn))；解離時(shí)間要充分，要將根尖細(xì)胞殺死，細(xì)胞間質(zhì)被溶解，使細(xì)胞容 易分離；(3)壓片時(shí)用力大小要適中，要使根尖壓平，細(xì)胞分散開來。3演示投影片，并簡(jiǎn)要說明有絲 分裂過程中(一個(gè)細(xì)胞周期)，染色體 和DNA的變化曲線，以供參考。結(jié)論：植物細(xì)胞的有絲分裂全過程分為 分裂間期和分裂期，分裂期又包括前期、 中期、后

10、期和末期。各時(shí)期細(xì)胞中的染 色體發(fā)生著有規(guī)律的變化。教學(xué)目標(biāo)鞏固一、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析鞏固實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)洋蔥根尖分生區(qū)的特點(diǎn)是：細(xì)胞呈正方形，排列緊密，細(xì)胞 絕大多數(shù)處于分裂間期，分裂期的細(xì)胞數(shù)目極少。這是因?yàn)榉至验g期從時(shí)間上來 說要占到細(xì)胞周期的90% 95%。實(shí)驗(yàn)中我們清楚地觀察到有絲分裂各時(shí)期細(xì)胞中，染色體發(fā)生著有規(guī)律的變 化。即：分裂間期：細(xì)胞中有明顯的核膜、核仁。前期：染色體出現(xiàn)，紡錘體形成，核膜解體，核仁消失。中期：紡錘體清晰可見，染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上。后期：著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開變?yōu)槿旧w，染色體平分成兩組，在紡錘 絲牽引下移向細(xì)胞兩極。末期：染色體變成染色質(zhì)，紡錘絲消失，核

11、膜核仁出現(xiàn)，形成新的細(xì)胞壁。實(shí)際上我們?cè)陲@微鏡下看到的依然是被鹽酸殺死的細(xì)胞中各時(shí)期的染色體 行為，因此，大家應(yīng)該用辯證發(fā)展的觀點(diǎn)分析認(rèn)識(shí)細(xì)胞周期的概念和各時(shí)期染色 體的行為變化。抓住染色體“復(fù)制均分”的特點(diǎn)和“染色體染色質(zhì)”規(guī)律性變化，去想象活細(xì)胞中的實(shí)際狀態(tài)。二、實(shí)驗(yàn)步驟歸納鞏固1、制作洋蔥根尖有絲分裂裝片時(shí)，使細(xì)胞分離的方法是將根尖：A. 放入清水中10minB. 放入15%鹽酸和95%酒精的混合液中5minC. 放入0.0lg/mL的龍膽紫溶液中5minD. 放入0.01g/mL的醋酸洋紅溶液中5min2、 下面列舉了用顯微鏡觀察細(xì)胞有絲分裂裝片的步驟，根據(jù)實(shí)際操作過程, 編寫出正確的

12、順序： 安裝好低倍目鏡與物鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器 尋找到生長點(diǎn)的細(xì)胞，將它轉(zhuǎn)移到視野的中央 用粗準(zhǔn)焦螺旋調(diào)焦 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，移走低倍物鏡，換上高信物鏡A. B.C.D 3. 在高倍鏡下觀察處于有絲分裂中期的植物細(xì)胞都能看到的結(jié)構(gòu)是：A. 赤道板、染色體、細(xì)胞膜B. 赤道板、同源染色體、紡錘體C. 細(xì)胞壁、同源染色體、紡錘體D. 細(xì)胞壁、核膜、染色體、著絲點(diǎn)4. 觀察動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的材料可以選用：A.發(fā)育著的受精卵B.正常發(fā)育的卵細(xì)胞C.新鮮的神經(jīng)組織D.生活的肌細(xì)胞5. 制作洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂裝片時(shí)，操作的關(guān)鍵是A.使根尖解離充分B.使根尖著色好C.使細(xì)胞分散開D.使蓋玻片下無氣泡6. 若用同一顯微

13、鏡觀察同一標(biāo)本四次，每次只調(diào)整目鏡或者物鏡和細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，結(jié)果得如下四種圖形。試問：其中顯微鏡的視野中最暗的是：7. 處于有絲分裂過程中的動(dòng)物細(xì)胞， DNA分子數(shù)(c)可表示為右圖所示的關(guān)系, 此時(shí)，細(xì)胞內(nèi)可能發(fā)生著A. 中心粒移向兩極B. 著絲點(diǎn)分裂C. 細(xì)胞板形成D. DNA分子進(jìn)行復(fù)制細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)(a)，染色單體數(shù)(b)，8. 某同學(xué)做“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)，步驟和結(jié)果記錄如下：切 取洋蔥根尖23毫米，放入10 %的龍膽紫溶液中染色35分鐘，再放入丙酮溶 液中解離35分鐘，用清水漂洗10分鐘，經(jīng)壓片處理，制成裝片。在低倍鏡下 看到裝片，在高倍鏡下找到分生區(qū)， 可觀察到分生區(qū)的多數(shù)細(xì)胞處于分裂期。 處 于分裂前期、中期、后期的細(xì)胞，染色體數(shù)目清晰可辨。請(qǐng)你糾正上述記錄中的六處錯(cuò)誤：(1) 切取根尖后，應(yīng)先放入解離液中解離，