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第2课时 实验:观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,【教学目标】 1.通过制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片,让学生学会临时装片的制作方法。科学探究 2.通过观察洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片,能使学生学会识别有丝分裂的不同时期,并绘制细胞有丝分裂简图。科学探究 3.通过统计每一时期的细胞数与计数细胞总数的比值,能使学生学会运用间接转换的方法,比较细胞周期不同时期的时间长短。科学思维,形成学科核心素养,凝练素养,自主学习,自主学习 读教材学基础,请仔细阅读教材第115116页“实验”,完成下面的问题。 一、实验原理 1.高等植物根尖、茎尖等分生区细胞能进行有丝分裂。 2.在高倍显微镜下,可根据细胞内染色体的 ,识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。 3.细胞核内的染色体容易被 着色。,存在状态,碱性染料,二、实验步骤 1.洋葱根尖的培养 实验前34天,将洋葱放在装满清水的广口瓶上,底部接触水,把装置放在温暖的地方,经常换水,以防止烂根,待根长约 时,取生长健壮的根尖制成临时装片观察。,5 cm,23 mm,根尖酥软,解离过度,酒精,相互分离开来,龙胆紫,染色体,3.观察 先在低倍显微镜下找到 细胞(特点: ),将其移至视野中央,然后换上高倍显微镜,先找分裂 期的细胞,然后再找 期、后期、末期细胞。最后观察 的细胞。 4.绘图 绘出植物细胞有丝分裂中期简图。 思考 能否将视野固定在一个细胞中观察其连续的变化过程? 提示:将视野固定在一个细胞观察不到动态分裂过程,因为细胞解离后已被杀死,所以要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。,分生区,细胞呈正方形,排列紧密,中,前,分裂间期,凝练素养 解疑难提能力,主题 观察分生组织细胞有丝分裂实验过程中的问题剖析 教师参考 问题引领: 1.制作有丝分裂装片的关键操作是什么?各起什么作用? 2.实验中使用了哪些试剂?各有什么作用? 3.通过观察,哪个时期细胞的染色体形态和数目最清晰?,1.实验中在用解离液对根尖进行解离的时候,时间选择35 min,处理时间太短或太长都不好,请思考要严格控制时间的原因。 提示:解离时间过长会使根尖过分酥软且染色体成分会被破坏;过短会使根尖细胞解离不充分,不能相互分离。 2.装片中细胞相互重叠,会导致观察效果不理想,请思考实验中有哪些操作可以保证细胞相互分散开。 提示:解离要充分;用镊子弄碎;压片。 3.视野中处于哪个分裂时期的细胞数目最多?为什么? 提示:处于间期的细胞数目最多,因为在一个细胞周期中间期所占时间最长。,4.在观察时如何找到分生区细胞? 提示:把制成的装片先放在低倍镜下观察,移动装片,找到呈正方形且排列紧密的细胞即为分生区细胞。 5.为什么要将解离过的洋葱根尖先漂洗再染色? 提示:漂洗的目的是防止解离过度,根尖过度酥软;洗去根尖组织中的解离液,有利于碱性染料着色。两者顺序不能颠倒,否则解离液中的盐酸会影响染色效果。 6.在制片时两次用到载玻片,作用分别是什么? 提示:一次是放置根尖,另一次是在盖玻片上加一片载玻片,目的是使细胞均匀分散,避免压碎盖玻片。,7.观察洋葱有丝分裂实验,根尖培养温度为什么会影响细胞周期不同时期的时间长短? 提示:温度影响酶活性,影响细胞的代谢,进而影响细胞周期不同时期的时间长短。,【典例】 某校的研究性学习小组开展了“探究洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的日周期性”的课题研究,以确定洋葱根尖取材的最佳时间。细胞分裂指数是衡量洋葱根尖细胞分裂状况的指标之一,分裂指数=观察视野中分裂期细胞的平均数/总细胞平均数100%。实验操作步骤如下: 第一步:取多个已经培养好的洋葱(根长约为5 cm)作为实验材料。 第二步:在某一天的818点时间段内每隔1小时,取3根洋葱根尖分别制成临时装片。 制作临时装片的方法如下: 解离:剪取洋葱根尖23 mm,立即放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(11)的玻璃皿中,在室温下解离15 min。,染色:把根尖放进盛有质量浓度为0.01 gmL-1龙胆紫溶液的玻璃皿中染色35 min。 漂洗:将根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10 min。 制片:将根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子把根尖弄碎,盖上载玻片,用拇指轻轻按压载玻片。 第三步:观察、计数并记录结果。 请回答下列问题: (1)该实验的自变量是 。 (2)请改正临时装片制作步骤中的3处错误 。 (3)该研究小组的同学最后把表格中的数据转变为如下的曲线图,根据曲线图,可以得出的结论是 。,解析:(1)该实验的目的是确定洋葱根尖取材的最佳时间,所以该实验的自变量是不同的取材时间。 (2)制作临时装片的过程中,若解离过久,则会使根尖过于酥软不易成形,难以制作装片,正确的解离时间为35 min;如果不漂洗就染色,则残留的解离液会使解离过度,同时还会影响染色效果,所以实验步骤应该是先漂洗后染色;压片过程中应盖上盖玻片后,再加一片载玻片,以防盖玻片在压片时破碎。 (3)从题坐标曲线图可以看出,在11时左右细胞分裂指数最高,此时处于细胞分裂中期的细胞数量最多。所以洋葱根尖取材的最佳时刻是上午11时。 答案:(1)不同的取材时间 (2)将解离15 min改为35 min;实验步骤应该是先漂洗后染色 ;将“盖上载玻片”改成“盖上盖玻片后,再加一片载玻片” (3)洋葱根尖取材的最佳时刻是分裂指数的最高时刻即上午11时,归纳总结 实验成功的关键 (1)剪取生长旺盛、带有分生区的根尖,同时注意剪取的时间,一般在上午10点至下午2点左右,此时分生区细胞分裂旺盛。 (2)解离充分,细胞才能分散开来,细胞才不会重叠。 (3)染色时,染色液的浓度和染色时间必须掌握好,应注意染色不能过深,否则视野中一片紫色,无法观察。 (4)压片时用力必须恰当,过重会将组织压烂,过轻则细胞未分散开来,两者都将影响观察。,备选例题 下列有关“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验过程叙述正确的一组是( ) 解离的目的是用药液使组织细胞相互分离 漂洗的目的是洗去根尖上的解离液 压片的目的是使根尖细胞分散开来 应选取长方形的细胞进行观察 可以持续观察一个细胞,认识有丝分裂的完整过程 A. B. C. D.,A,解析:先在低倍镜下找到根尖分生区细胞;再换高倍镜观察。根尖分生区细胞呈正方形,排列紧密,具有分裂能力,而长方形细胞可能为伸长区细胞,不具有分裂能力,所以不能选取长方形的细胞进行观察,故不正确;由于解离,细胞已死亡,所以细胞不再继续分裂,不可能通过持续观察一个细胞,认识有丝分裂的完整过程,故不正确。,【题组演练】 1.下图为某学生进行某实验的基本操作步骤,下列相关表述错误的是( ) A.该实验的目的是观察细胞的有丝分裂 B.该同学的操作步骤中错误的是解离后要用清水漂洗再染色 C.f步骤在临时装片上再加一块载玻片的目的是防止盖玻片滑动 D.显微观察时首先应找出分裂中期的细胞 解析:f步骤在临时装片上再加一块载玻片的目的是使盖玻片受力均匀,防止盖玻片被压碎。,C,2.在“观察植物细胞有丝分裂”实验中,三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“+”表示操作,“-”表示未操作)如下表所示:,则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是( ) A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚 B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚 C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体 D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚 解析:解离的目的是使细胞分散开,甲未解离,细胞相互重叠;漂洗的目的是洗去解离液,便于染色,乙未漂洗,影响染色效果,染色体着色很浅不清楚;根尖57 mm处为伸长区,伸长区细胞已失去分裂能力,染色体呈染色质状态,观察不到染色体。,C,形成学科核心素养,(一)重要生物学概念 1.高等植物根尖、茎尖等分生区细胞经碱性染料(龙胆紫溶液或醋酸洋红液)染色后,可用于观察细胞的有丝分裂。 2.洋葱根尖细胞有丝分裂装片制作的流程为:解离漂洗染色制片。 3.龙胆紫溶液或醋酸洋红液的作用是使染色体着色,盐酸和酒精的作用是使组织细胞相互分离开来。 4.由于细胞分裂间期持续时间最长,因此处于分裂间期的细胞数目最多。 5.观察时,先在低倍镜下找到分生区细胞,并调至视野中央,再换高倍镜观察;先确定分裂中期的细胞,再找其他期的细胞。,(二)学科核心素养 科学探究:制作洋葱根尖临时装片,利用高倍显微镜观察植物细胞有丝分裂,并进行结果的交流与讨论。,(三)网络构建 请尝试构建本课时知识网络。,谢谢观赏！,
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