高一生物观察植物细胞的有丝分裂1

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1、观察植物细胞的有丝分裂【学习目标】1．初步掌握制作根尖细胞有丝分裂装片的技术。2．观察植物细胞有丝分裂的过程，识别分裂的不同时期。3．初步掌握绘制生物图的方法。 【学习障碍】1．理解障碍(1)如何理解该实验的实验原理？(2)如何理解实验中的步骤要求和注意事项？2．解题障碍判断、识图等方面的问题。 【学习策略】1．理解障碍的突破(1)用“成因法”理解实验原理。由理论知识的学习已知，细胞的有丝分裂是一个连续动态的变化过程，但可以通过它的形态变化，特别是细胞核中的染色体行为，人为地划分阶段，并进行比较研究。在自然状态下，一大群处于各个分裂期的

2、细胞混杂在一起，必须仔细观察，寻找有丝分裂过程各时期典型形态特征的细胞，从而建立起细胞周期的概念。植物的分生组织(如根尖分生区、茎尖生长点等)细胞，能够通过有丝分裂增加数目。依据植物细胞分裂周期中各个时期细胞中染色质(或染色体)的形态、数目、位置变化等确定该细胞所处的时期。为了看清染色体或染色质，要用碱性染料对其进行染色。注意：酸性或碱性染料的定义，不是通常理解的酸和碱，而是指染料中着色基团是阳离子或阴离子来看，如果是阳离子则为碱性染料，为阴离子则为酸性染料。(2)用“成因法”理解实验步骤要求和注意事项。①培养产生洋葱根尖的材料是洋葱鳞

3、茎。鳞茎底部接触水，不能离开水，也不能被水淹。其目的是同时满足其对水和空气的需要。同时要经常换水。因为水中由于微生物的活动和根细胞的活动，如细菌的大量繁殖会使水质受到污染。细胞代谢产物增多，根细胞的呼吸不断产生CO2，消耗O2使水中氧气缺少，这些都不利于继续根尖生长。所以要经常换水，一般一天至少一次，还要提供适宜的温度。②剪取洋葱根尖材料时，应该在洋葱一天之中分裂最活跃的时间。一般在上午11点左右。如果因气温影响或不在上述时间做实验的话，可以在细胞有丝分裂最盛时取材，放入盛有固定液的培养皿中固定。即浸泡半天到一天。固定后用70%乙醇冲洗

4、几次，再放人盛有70%乙醇的小广口瓶中保存。注意要等根尖长到1～5cm时才能切取。这是因为，根据实验得知，根长到1～5cm时，根的长势最佳，此时细胞分裂最旺盛。容易找到不同时期的分裂图像。此时可取生长健壮的根进行观察，切取洋葱根尖2～3mm，这个长度要从根的顶端(根冠)开始算起向上的距离，这个长度已将分生区包括。若长度过长，在低倍镜下寻找分生区就会加大难度。③根尖培养好以后，装片制作是否成功，关键的步骤是解离。15%的盐酸和95%的酒精混合溶液能溶解细胞壁之间的中层物质(胞间质，主要成分是果胶，属于多糖)，使组织细胞容易相互分开。否则，

5、在显微镜下观察时，细胞将发生重叠现象，导致实验失败。解离不充分，细胞重叠；解离过度，细胞会解体，所以解离要适度。为达到这一目的，配制的解离液浓度要适宜，切取的根尖应立即放入混合液中，在室温下解离约3～5min。解离时间还要根据室内温度而定。温度低，时间稍长，温度高，时间短。也可手拿镊子，轻轻按正在解离的根尖，感觉酥软即可。④漂洗的目的是洗去根中粘附的解离液，如果不把多余的解离液洗去，一方面会影响染色效果，因为解离液中含HCl，而用来染色的染料会受其影响；另一方面还可能腐蚀显微镜的镜头。⑤染色时，染色液的浓度和染色时间必须掌握好。特别是染

6、色不能过深，否则镜下一片紫色，无法观察。也不能过浅，否则染色质和染色体的形态和数目不易辨清。⑥制片时，一方面要用镊子把洋葱根尖弄碎，另一方面要压片，这样可以使细胞分散开来。压片时，在盖玻片上再加一片载玻片的目的，一是避免压碎和污染盖玻片。二是使压力均匀，从而使组织细胞分散均匀。同时用力必须恰当，过重时会将组织压烂，过轻则细胞未分散开，二者都将影响观察。⑦在显微镜的一个视野中看到的细胞，多数处于细胞有丝分裂的间期。因为在一个细胞周期中，间期所占的时间占整个细胞周期的90%～95%，时间与视野中细胞数目成正比。另外，在一个视野中，往往不容易

7、找全有丝分裂过程中各个时期的细胞，可以慢慢地移动装片，从邻近的分生区细胞中寻找。如果取材范围准确，通常都会找到不同分裂时期的细胞。2．解题障碍的突破用“图文转换法”直接识图作答。［例1］如下图所示为植物细胞在显微镜下的有丝分裂。(1)填注①～⑤各属于什么分裂期？①_________②_________③_________④_________⑤_________(2)从分子水平看，间期细胞的主要变化是_________________。(3)细胞核中出现染色体是在_________期。这一时期的每一条染色体包括_________条姐妹染色

8、单体。(4)观察和记录染色体最佳时期是____________期。着丝点分裂是在_________期。染色体数加倍发生在_________期。解析：用“图文转换法”解。答案：(1)间期末期中期前期后期(2)