“觀察根尖分生組織細胞有絲分裂”實驗方法的改進3100字

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1、“觀察根尖分生組織細胞有絲分裂”實驗方法的改進3100字 　　 "觀察根尖分生組織細胞有絲分裂";實驗方法的改進 /html/zongjie/ 　　"觀察植物根尖分生組織細胞的有絲分裂";是一個經(jīng)典的高中生物學實驗，通過該實驗，學生可以觀察并識別細胞有絲分裂的各個時期，加深對較抽象的細胞有絲分裂過程的理解。但此實驗也是人教版高中生物必修1必做的十幾個實驗中成功率最低的一個實驗，如果按照教科書上的實驗方法步驟開展，①需要較長時間進行解離及漂洗，勢必影響后續(xù)觀察，造成實驗難以當堂課完成。②用0.01℅龍膽紫染液染色，細胞染色太深，顯微鏡下的視野呈紫色一片，根本看不清細

2、胞結(jié)構(gòu)，不易辨認染色體。③用兩片載玻片壓片，當取下上面的載玻片時，會連帶蓋玻片甚至根尖也被取下了。④解離時間不夠充分，細胞不僅不容易分散開來，而且細胞重疊在一起，影響了觀察。為了讓學生可以真實地體驗到成功的實驗效果，筆者經(jīng)過課前大量的預實驗，同時參考其他老師的實驗經(jīng)驗，通過不斷改進實驗方法步驟，摸索出在40分鐘課時就可以明顯觀察到實驗現(xiàn)象（分裂相的細胞）的有效的實驗方法與步驟，有的班級一次成功率高達95%以上?，F(xiàn)將改進的實驗方法、步驟介紹如下。 　　一、實驗材料的改進 　　1.實驗材料的選擇 　　按本校教學進度安排，本節(jié)實驗課一般排在11月底12月初進行。按照教科書提供的實驗材料洋蔥進行生根培

3、養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)不易發(fā)根，即使發(fā)根了，生根數(shù)也少。原來我們地區(qū)市面出售的洋蔥是本地產(chǎn)的洋蔥。本地產(chǎn)的洋蔥在深秋時收獲，隨即進人休眠期，休眠期一般為三個月左右，在此期間不發(fā)根或極少發(fā)根。而同時期的大蒜卻容易發(fā)根，而且大蒜瓣多，每一瓣都可發(fā)根十幾條，比洋蔥經(jīng)濟實惠的多。考慮到洋蔥是鱗莖可培養(yǎng)生根，而在南方11月份上市的水仙、風信子等也具備鱗莖，是不是也可以作為觀察根尖有絲分裂的材料呢？通過預實驗證明水仙、風信子不僅容易生根，而且發(fā)根整齊、數(shù)量也多，也是觀察的好材料。上述4種材料都是觀察根尖有絲分裂的良好實驗材料，可根據(jù)需要選擇。首選大蒜的根尖為實驗材料，因其不僅生根容易、生根數(shù)多、經(jīng)濟實惠，更重要的是其根

4、比較細，相對易于解離且分裂相的細胞也比較多。 　　2.實驗材料的預處理 　　因為洋蔥、大蒜、水仙、風信子等材料都存在休眠現(xiàn)象，在發(fā)根前先將材料放在4℃的冰箱中3-5天?？梢越獬菝撸菀咨?。 　?。?）根尖的培養(yǎng)與處理 　　選用100mL的燒杯，將洋蔥、水仙、風信子等外層干死的鱗片葉撕去，將洋蔥、水仙、風信子的底盤舊根刮去，讓洋蔥、水仙、風信子的底部與燒杯口的水接觸，放在陰暗處；將大蒜瓣剝?nèi)ネ膺吥べ|(zhì)枯衣，用牙簽將蒜瓣串起，讓牙簽兩端架在燒杯邊緣，讓蒜瓣的底部與燒杯口的水接觸。每個培養(yǎng)裝置每天換一次水，在室溫下放置4-5天，觀察根長到2cm左右時，將整個培養(yǎng)裝置（根連同燒杯）一起放入4℃

5、冰箱24小時進行低溫處理，以便增加分裂相細胞。 　?。?）根尖的固定 　　在上午10點至下午4點之間任畢業(yè)收集整理何時段，剪取根尖2-3cm（長些比較好，以方便后面的解離、漂洗步驟）放入卡諾氏液（無水乙醇：冰醋酸=3：1）中浸泡24小時，而大蒜瓣可以直接將整個蒜瓣浸泡在卡諾氏液中（因為大蒜的根比較細，待需要時再剪取根尖更方便）。再放入85℅乙醇半小時后，轉(zhuǎn)入70℅乙醇中4℃保存。筆者經(jīng)過比較后發(fā)現(xiàn)，固定后的根尖不僅可以隨用隨取，而且可以縮短解離時間。 　　二、實驗方法步驟的改進 　　1.解離時間的改進 　　教科書認為：剪取根尖2-3mm，立即放入盛有鹽酸和酒精的混合液（1：1）的培養(yǎng)皿中，

6、在室溫下解離3-5min。筆者預實驗發(fā)現(xiàn)：①解離時，根尖不能太短，將固定好的2-3cm的根尖整個放入解離液中解離，以便后面的操作步驟的進行。②3-5min的解離時間不夠，每種實驗材料具體的解離時間是不同，至少需要解離20min以上。像水仙的根尖較粗，至少需要解離30min。多次的預實驗證實：解離這一步驟是最關(guān)鍵的一步，只有充分解離了，分生組織中的細胞才容易分離，最后的制片步驟中細胞才容易分散開來。而且，解離時間即使過長（24小時）也絲毫不影響分裂相細胞的觀察。所以必須延長解離時間。根尖完全酥軟的標志是根尖色澤變白，略帶透明，而含分生區(qū)的根尖尖端呈現(xiàn)乳白色。因為解離時間長，教師可在課前預先完成。

7、上課前10分鐘將解離好的根尖直接放入盛有清水的培養(yǎng)皿中漂洗。即上課前，教師預先完成解離和漂洗的步驟。上課時，學生可直接從盛有清水的培養(yǎng)皿中取根尖進入"染色";這一步驟。這樣大大節(jié)省了課堂實驗的時間。 　　2.染色劑及染色方法的改進 　　教科書認為：把根尖放入盛有質(zhì)量濃度為0.01g∕ml的龍膽紫溶液的培養(yǎng)皿中染色。我們發(fā)現(xiàn)顯微鏡視野下只見紫色一片，根本分不清細胞與染色體。因為在"低溫誘導染色體加倍";實驗中使用過改良的苯酚品紅染液，筆者經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，用改良苯酚品紅染液染色較龍膽紫染色理想。如圖1-圖5所示。 /html/zongjie/ 　　圖1大蒜根尖分生組織細胞的有絲分裂 　　（10x4

8、0、改良苯酚品紅染液） 　　改良苯酚品紅染液配方如下：1.母液A：取3g堿性品紅，溶解在100ml的70%酒精（可長期保存）。2.母液B：取母液A10ml，加入90ml的5%苯酚水溶液（兩周內(nèi)使用）。3.取B液45ml，加入6ml冰醋酸和6ml37%甲醛，此為苯酚品紅染液。4.改良苯酚品紅：取250ml苯酚品紅染液，加入475ml的45%冰醋酸和9g山梨醇，過濾，即為改良苯酚品紅染液。改良苯酚品紅配制后可立即使用，但染色能力較差；一般在配制兩周后染色能力顯著增加；三個月后使用效果極佳?？墒褂?-3年。 　　染色方法：用鑷子將根尖從盛有清水的培養(yǎng)皿中取出，放在載玻片中，用吸水紙吸取水分后，用鑷子

9、截取含分生區(qū)的乳白色根尖尖端，根尖的其他部分去除。在根尖尖端用滴管滴一滴改良苯酚品紅染液，用鑷子在染液中直接將根尖搗碎。實踐證明在染液中將根尖搗碎使染液容易進入細胞，使染色體更容易染上顏色。 　　3.制片步驟的改進 　　制片是觀察有絲分裂相比較關(guān)鍵的步驟之一，按照教科書實驗要求：在蓋玻片上再放一個載玻片，用拇指輕壓載玻片，使細胞分散開來。但在實際操作中，取下上面的載玻片時往往連帶取下了蓋玻片和根尖，影響觀察。而且這個"輕壓";的程度學生很難掌握，太重了，蓋玻片容易碎；太輕了，細胞分散不開。教師預實驗時發(fā)現(xiàn)，用鑷子的鈍端或鉛筆帶橡皮頭的一端輕輕敲打蓋玻片，因為根尖已經(jīng)充分解離，且在染色時已搗碎，

10、再進行輕敲，則根尖細胞很容易分散開來。在敲擊過程中可以用吸水紙蓋在蓋玻片上用左手固定住，一方面防止蓋玻片移位造成細胞變形，影響觀察，另一方面可以吸去溢出的染液。這樣，臨時裝片便制作好了，即可在顯微鏡下觀察。 作文 / 　　三、實驗教學反思 　　通過上述對解離、染色、制片等步驟的改進，由于，教師在課前已完成解離、染色步驟，縮短了課堂上學生制作臨時裝片所用時間，學生大概只要用15分鐘就可以完成臨時裝片的制作與觀察，而且按改進的方法步驟制作的裝片內(nèi)分裂相細胞較多（通常在1張壓片中可以觀察到各分裂相的細胞），這樣可以有更多的時間讓學生識別各個時期的染色體形態(tài)，還會有時間對影響實驗現(xiàn)象觀察的原因進行討論。 　　總之，學生實驗的成敗，與老師提供的實驗材料、實驗方法步驟的設(shè)計等密切相關(guān)。這就要求教師一定要進行預實驗。只有通過預實驗的探究，堅持從本校的教學實際情況出發(fā)，行之有效地借鑒他人的經(jīng)驗，對實驗方法、步驟進行適當?shù)母倪M，才能讓學生通過一節(jié)實驗課真正有收獲，有感悟。