生物 第6章 細胞的生命歷程 第1節(jié) 細胞的增殖 第2課時 實驗 觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂 新人教版必修1

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1、第第2 2課時實驗課時實驗: :觀察根尖分生組織細胞的觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂有絲分裂自主學習自主學習凝練素養(yǎng)凝練素養(yǎng)自主學習自主學習 讀教材讀教材學基礎學基礎請仔細閱讀教材第請仔細閱讀教材第115115116116頁頁“實驗實驗”, ,完成下面的問題。完成下面的問題。一、實驗原理一、實驗原理1.1.高等植物根尖、莖尖等分生區(qū)細胞能進行有絲分裂。高等植物根尖、莖尖等分生區(qū)細胞能進行有絲分裂。2.2.在高倍顯微鏡下在高倍顯微鏡下, ,可根據(jù)細胞內(nèi)染色體的可根據(jù)細胞內(nèi)染色體的 , ,識別該細胞處識別該細胞處于有絲分裂的哪個時期。于有絲分裂的哪個時期。3.3.細胞核內(nèi)的染色體容易被細胞核內(nèi)的染

2、色體容易被 著色。著色。二、實驗步驟二、實驗步驟1.1.洋蔥根尖的培養(yǎng)洋蔥根尖的培養(yǎng)實驗前實驗前3 34 4天天, ,將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶上將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶上, ,底部接觸水底部接觸水, ,把裝置放在把裝置放在溫暖的地方溫暖的地方, ,經(jīng)常換水經(jīng)常換水, ,以防止爛根以防止爛根, ,待根長約待根長約 時時, ,取生長健壯的根尖取生長健壯的根尖制成臨時裝片觀察。制成臨時裝片觀察。存在狀態(tài)存在狀態(tài)堿性染料堿性染料5 cm5 cm2.2.裝片的制作裝片的制作取材取材 剪取洋蔥根尖剪取洋蔥根尖_2 23 mm3 mm解離解離 解離液解離液: :質量分數(shù)為質量分數(shù)為15%15%的鹽酸的鹽

3、酸+ +體積分數(shù)為體積分數(shù)為95%95%的的 , ,以以 11 11的比例混合的比例混合目的目的: :使組織中的細胞使組織中的細胞 時間時間:3:35 min5 min程程 度度:_:_酒精酒精相互分離開來相互分離開來根尖酥軟根尖酥軟漂洗漂洗 漂洗液漂洗液: :清水清水; ;時間時間: :約約10 min10 min目的目的: :洗去藥液洗去藥液, ,防止防止_解離過度解離過度染色染色 染色液染色液:0.01 :0.01 g/mLg/mL或或0.02 0.02 g/mLg/mL的的 溶液溶液( (或醋酸洋或醋酸洋 紅液紅液) )時間時間:3:35 min5 min目的目的: :使使 著色著色龍

4、膽紫龍膽紫制片制片 壓片壓片: :用鑷子取出根尖用鑷子取出根尖, ,放在載玻片上放在載玻片上, ,加一滴清水加一滴清水, ,并用鑷子并用鑷子 尖把根尖弄碎尖把根尖弄碎, ,蓋上蓋玻片蓋上蓋玻片, ,在蓋玻片上再加一片載玻在蓋玻片上再加一片載玻 片。然后片。然后, ,用拇指輕輕按壓載玻片用拇指輕輕按壓載玻片目的目的: :使細胞使細胞 開來開來, ,有利于觀察有利于觀察分散分散染色體染色體3.3.觀察觀察先在低倍顯微鏡下找到先在低倍顯微鏡下找到 細胞細胞( (特點特點: : ),),將其移至視野中央將其移至視野中央, ,然后換上高倍顯微鏡然后換上高倍顯微鏡, ,先找分裂先找分裂 期的細胞期的細胞,

5、 ,然后再然后再找找 期、后期、末期細胞。最后觀察期、后期、末期細胞。最后觀察 的細胞。的細胞。4.4.繪圖繪圖繪出植物細胞有絲分裂中期簡圖。繪出植物細胞有絲分裂中期簡圖。思考思考 能否將視野固定在一個細胞中觀察其連續(xù)的變化過程能否將視野固定在一個細胞中觀察其連續(xù)的變化過程? ?提示提示: :將視野固定在一個細胞觀察不到動態(tài)分裂過程將視野固定在一個細胞觀察不到動態(tài)分裂過程, ,因為細胞解離后已被因為細胞解離后已被殺死殺死, ,所以要通過移動裝片尋找不同時期的細胞分裂圖像。所以要通過移動裝片尋找不同時期的細胞分裂圖像。分生區(qū)分生區(qū)細胞呈正方形細胞呈正方形, ,排列緊密排列緊密中中前前分裂間期分裂

6、間期主題主題凝練素養(yǎng)凝練素養(yǎng) 解難題解難題提能力提能力觀察分生組織細胞有絲分裂實驗過程中的問題剖析觀察分生組織細胞有絲分裂實驗過程中的問題剖析教師參考教師參考問題引領問題引領: :1.1.制作有絲分裂裝片的關鍵操作是什么制作有絲分裂裝片的關鍵操作是什么? ?各起什么作用各起什么作用? ?2.2.實驗中使用了哪些試劑實驗中使用了哪些試劑? ?各有什么作用各有什么作用? ?3.3.通過觀察通過觀察, ,哪個時期細胞的染色體形態(tài)和數(shù)目最清晰哪個時期細胞的染色體形態(tài)和數(shù)目最清晰? ?1.1.實驗中在用解離液對根尖進行解離的時候實驗中在用解離液對根尖進行解離的時候, ,時間選擇時間選擇3 35 min,

7、5 min,處理處理時間太短或太長都不好時間太短或太長都不好, ,請思考要嚴格控制時間的原因。請思考要嚴格控制時間的原因。解離時間過長會使根尖過分酥軟且染色體成分會被破壞解離時間過長會使根尖過分酥軟且染色體成分會被破壞; ;過短會使過短會使根尖細胞解離不充分根尖細胞解離不充分, ,不能相互分離。不能相互分離。2.2.裝片中細胞相互重疊裝片中細胞相互重疊, ,會導致觀察效果不理想會導致觀察效果不理想, ,請思考實驗中有哪些請思考實驗中有哪些操作可以保證細胞相互分散開。操作可以保證細胞相互分散開。解離要充分解離要充分; ;用鑷子弄碎用鑷子弄碎; ;壓片。壓片。3.3.視野中處于哪個分裂時期的細胞數(shù)

8、目最多視野中處于哪個分裂時期的細胞數(shù)目最多? ?為什么為什么? ?處于間期的細胞數(shù)目最多處于間期的細胞數(shù)目最多, ,因為在一個細胞周期中間期時間最長。因為在一個細胞周期中間期時間最長。4.4.在觀察時如何找到分生區(qū)細胞在觀察時如何找到分生區(qū)細胞? ?把制成的裝片先放在低倍鏡下觀察把制成的裝片先放在低倍鏡下觀察, ,移動裝片移動裝片, ,找到呈正方形且排列緊找到呈正方形且排列緊密的細胞即為分生區(qū)細胞。密的細胞即為分生區(qū)細胞。5.5.為什么要將解離過的洋蔥根尖先漂洗再染色為什么要將解離過的洋蔥根尖先漂洗再染色? ?漂洗的目的是防止解離過度漂洗的目的是防止解離過度, ,根尖過度酥軟根尖過度酥軟; ;

9、洗去根尖組織中的解洗去根尖組織中的解離液離液, ,有利于堿性染料著色。兩者順序不能顛倒有利于堿性染料著色。兩者順序不能顛倒, ,否則解離液中的鹽酸否則解離液中的鹽酸會影響染色效果。會影響染色效果。6.6.在制片時兩次用到載玻片在制片時兩次用到載玻片, ,作用分別是什么作用分別是什么? ?一次是放置根尖一次是放置根尖, ,另一次是在蓋玻片上加一片載玻片另一次是在蓋玻片上加一片載玻片, ,目的是使細胞均目的是使細胞均勻分散勻分散, ,避免壓碎蓋玻片。避免壓碎蓋玻片。7.7.觀察洋蔥有絲分裂實驗觀察洋蔥有絲分裂實驗, ,根尖培養(yǎng)溫度為什么會影響細胞周期不同時根尖培養(yǎng)溫度為什么會影響細胞周期不同時期的

10、時間長短期的時間長短? ?溫度影響酶活性溫度影響酶活性, ,影響細胞的代謝影響細胞的代謝, ,進而影響細胞周期不同時期的時間進而影響細胞周期不同時期的時間長短。長短?！镜淅淅?(2017 (2017廣東中山統(tǒng)測廣東中山統(tǒng)測) )某校的研究性學習小組開展了某校的研究性學習小組開展了“探究洋蔥根尖分生組織探究洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂的日周期性細胞有絲分裂的日周期性”的課題研究的課題研究, ,以確定洋蔥根尖取材的最佳時間。細胞分裂指數(shù)以確定洋蔥根尖取材的最佳時間。細胞分裂指數(shù)是衡量洋蔥根尖細胞分裂狀況的指標之一是衡量洋蔥根尖細胞分裂狀況的指標之一, ,分裂指數(shù)分裂指數(shù)= =觀察視野中分裂期細

11、胞的平均數(shù)觀察視野中分裂期細胞的平均數(shù)/ /總總細胞平均數(shù)細胞平均數(shù)100%100%。實驗操作步驟如下。實驗操作步驟如下: :第一步第一步: :取多個已經(jīng)培養(yǎng)好的洋蔥取多個已經(jīng)培養(yǎng)好的洋蔥( (根長約為根長約為5 cm)5 cm)作為實驗材料。作為實驗材料。第二步第二步: :在某一天的在某一天的8 81818點時間段內(nèi)每隔點時間段內(nèi)每隔1 1小時小時, ,取取3 3根洋蔥根尖分別制成臨時裝片。根洋蔥根尖分別制成臨時裝片。制作臨時裝片的方法如下制作臨時裝片的方法如下: :解離解離: :剪取洋蔥根尖剪取洋蔥根尖2 23 mm,3 mm,立即放入盛有質量分數(shù)為立即放入盛有質量分數(shù)為15%15%的鹽酸

12、和體積分數(shù)為的鹽酸和體積分數(shù)為95%95%的酒的酒精混合液精混合液(11)(11)的玻璃皿中的玻璃皿中, ,在室溫下解離在室溫下解離15 min15 min。染色染色: :把根尖放進盛有質量濃度為把根尖放進盛有質量濃度為0.01 0.01 g/mLg/mL龍膽紫溶液的玻璃皿中染色龍膽紫溶液的玻璃皿中染色3 35 min5 min。漂洗漂洗: :將根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約將根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10 min10 min。制片制片: :將根尖放在載玻片上將根尖放在載玻片上, ,加一滴清水加一滴清水, ,并用鑷子把根尖弄碎并用鑷子把根尖弄碎, ,蓋上載玻片蓋上載玻片, ,用拇指輕輕

13、用拇指輕輕按壓載玻片。按壓載玻片。第三步第三步: :觀察、計數(shù)并記錄結果。觀察、計數(shù)并記錄結果。請回答下列問題請回答下列問題: :(1)(1)該實驗的自變量是該實驗的自變量是 。(2)(2)請改正臨時裝片制作步驟中的請改正臨時裝片制作步驟中的3 3處錯誤處錯誤 。解析解析: :(1)(1)該實驗的目的是確定洋蔥根尖取材的最佳時間該實驗的目的是確定洋蔥根尖取材的最佳時間, ,所以該實驗的自變量所以該實驗的自變量是不同的取材時間。是不同的取材時間。(2)(2)制作臨時裝片的過程中制作臨時裝片的過程中, ,若解離過久若解離過久, ,則會使根尖過于酥軟不易成形則會使根尖過于酥軟不易成形, ,難以制難以

14、制作裝片作裝片, ,正確的解離時間為正確的解離時間為3 35 min;5 min;如果不漂洗就染色如果不漂洗就染色, ,則殘留的解離液會使則殘留的解離液會使解離過度解離過度, ,同時還會影響染色效果同時還會影響染色效果, ,所以實驗步驟應該是先漂洗后染色所以實驗步驟應該是先漂洗后染色; ;壓片過壓片過程中應蓋上蓋玻片后程中應蓋上蓋玻片后, ,再加一片載玻片再加一片載玻片, ,以防蓋玻片在壓片時破碎。以防蓋玻片在壓片時破碎。答案答案: :(1)(1)不同的取材時間不同的取材時間(2)(2)將解離將解離15 min15 min改為改為3 35 min;5 min;實驗步驟應該是先漂洗后染色實驗步驟

15、應該是先漂洗后染色 ; ;將將“蓋上載玻蓋上載玻片片”改成改成“蓋上蓋玻片后蓋上蓋玻片后, ,再加一片載玻片再加一片載玻片”(3)(3)該研究小組的同學最后把表格中的數(shù)據(jù)轉變?yōu)槿缦碌那€圖該研究小組的同學最后把表格中的數(shù)據(jù)轉變?yōu)槿缦碌那€圖, ,根據(jù)曲根據(jù)曲線圖線圖, ,可以得出的結論是可以得出的結論是 。解析解析: :(3)(3)從題坐標曲線圖可以看出從題坐標曲線圖可以看出, ,在在1111時左右細胞分裂指數(shù)最高時左右細胞分裂指數(shù)最高, ,此此時處于細胞分裂中期的細胞數(shù)量最多。所以洋蔥根尖取材的最佳時刻時處于細胞分裂中期的細胞數(shù)量最多。所以洋蔥根尖取材的最佳時刻是上午是上午1111時。時。答

16、案答案: :(3)(3)洋蔥根尖取材的最佳時刻是分裂指數(shù)的最高時刻即上午洋蔥根尖取材的最佳時刻是分裂指數(shù)的最高時刻即上午1111時時歸納總結歸納總結 實驗成功的關鍵實驗成功的關鍵(1)(1)剪取生長旺盛、帶有分生區(qū)的根尖剪取生長旺盛、帶有分生區(qū)的根尖, ,同時注意剪取的時間同時注意剪取的時間, ,一般在上一般在上午午1010點至下午點至下午2 2點左右點左右, ,此時分生區(qū)細胞分裂旺盛。此時分生區(qū)細胞分裂旺盛。(2)(2)解離充分解離充分, ,細胞才能分散開來細胞才能分散開來, ,細胞才不會重疊。細胞才不會重疊。(3)(3)染色時染色時, ,染色液的濃度和染色時間必須掌握好染色液的濃度和染色時

17、間必須掌握好, ,應注意染色不能過深應注意染色不能過深, ,否則鏡下一片紫色否則鏡下一片紫色, ,無法觀察。無法觀察。(4)(4)壓片時用力必須恰當壓片時用力必須恰當, ,過重會將組織壓爛過重會將組織壓爛, ,過輕則細胞未分散開來過輕則細胞未分散開來, ,兩兩者都將影響觀察。者都將影響觀察。備選例題備選例題 (2017 (2017四川南充期末四川南充期末) )下列有關下列有關“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗過程敘述正確的一組是實驗過程敘述正確的一組是( ( ) )解離的目的是用藥液使組織細胞相互分離解離的目的是用藥液使組織細胞相互分離漂洗的目的是洗去根尖上的

18、解離液漂洗的目的是洗去根尖上的解離液壓片的目的是使根尖細胞分散開來壓片的目的是使根尖細胞分散開來應選取長方形的細胞進行觀察應選取長方形的細胞進行觀察可以持續(xù)觀察一個細胞可以持續(xù)觀察一個細胞, ,認識有絲分裂的完整過程認識有絲分裂的完整過程A.A.B.B.C.C.D.D.A A 解析解析: :先在低倍鏡下找到根尖分生區(qū)細胞先在低倍鏡下找到根尖分生區(qū)細胞; ;再換高倍鏡觀察。根尖分生再換高倍鏡觀察。根尖分生區(qū)細胞呈正方形區(qū)細胞呈正方形, ,排列緊密排列緊密, ,具有分裂能力具有分裂能力, ,而長方形細胞可能為伸長區(qū)而長方形細胞可能為伸長區(qū)細胞細胞, ,不具有分裂能力不具有分裂能力, ,所以不能選取

19、長方形的細胞進行觀察所以不能選取長方形的細胞進行觀察, ,故不正故不正確確; ;由于解離由于解離, ,細胞已死亡細胞已死亡, ,所以細胞不再繼續(xù)分裂所以細胞不再繼續(xù)分裂, ,不可能通過持續(xù)觀不可能通過持續(xù)觀察一個細胞察一個細胞, ,認識有絲分裂的完整過程認識有絲分裂的完整過程, ,故不正確。故不正確。【題組演練題組演練】1.1.(2017(2017湖北荊州段考湖北荊州段考) )下圖為某學生進行某實驗的基本操作步驟下圖為某學生進行某實驗的基本操作步驟, ,下列相下列相關表述錯誤的是關表述錯誤的是( ( ) )A.A.該實驗的目的是觀察細胞的有絲分裂該實驗的目的是觀察細胞的有絲分裂B.B.該同學的

20、操作步驟中錯誤的是解離后要用清水漂洗再染色該同學的操作步驟中錯誤的是解離后要用清水漂洗再染色C.fC.f步驟在臨時裝片上再加一塊載玻片的目的是防止蓋玻片滑動步驟在臨時裝片上再加一塊載玻片的目的是防止蓋玻片滑動D.D.顯微觀察時首先應找出分裂中期的細胞顯微觀察時首先應找出分裂中期的細胞C C 解析解析: :f f步驟在臨時裝片上再加一塊載玻片的目的是使蓋玻片受力均勻步驟在臨時裝片上再加一塊載玻片的目的是使蓋玻片受力均勻, ,防防止蓋玻片被壓碎。止蓋玻片被壓碎。2.2.關于觀察植物細胞有絲分裂的實驗關于觀察植物細胞有絲分裂的實驗, ,下列敘述錯誤的是下列敘述錯誤的是( ( ) )A.A.制作裝片的

21、正確順序是解離制作裝片的正確順序是解離漂洗漂洗染色染色制片制片B.B.實驗所用的龍膽紫溶液是堿性染色劑實驗所用的龍膽紫溶液是堿性染色劑, ,可將可將DNADNA染成深色染成深色C.C.解離、漂洗和染色的時間都不能過長解離、漂洗和染色的時間都不能過長, ,否則會影響實驗結果或觀察否則會影響實驗結果或觀察D.D.選擇不同的實驗材料選擇不同的實驗材料, ,觀察到的處于分裂中期的細胞占全部細胞的比例觀察到的處于分裂中期的細胞占全部細胞的比例不同不同B B 解析解析: :龍膽紫溶液、醋酸洋紅液等堿性染料龍膽紫溶液、醋酸洋紅液等堿性染料, ,是將染色體染成深色是將染色體染成深色, ,而不是而不是DNADN

22、A。形成學科核心素養(yǎng)形成學科核心素養(yǎng)( (一一) )重要生物學概念重要生物學概念1.1.高等植物根尖、莖尖等分生區(qū)細胞經(jīng)堿性染料高等植物根尖、莖尖等分生區(qū)細胞經(jīng)堿性染料( (龍膽紫溶液或醋酸洋紅液龍膽紫溶液或醋酸洋紅液) )染色后染色后, ,可用于觀察細胞的有絲分裂?？捎糜谟^察細胞的有絲分裂。2.2.洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片制作的流程為洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片制作的流程為: :解離解離漂洗漂洗染色染色制片。制片。3.3.龍膽紫溶液或醋酸洋紅液的作用是使染色體著色龍膽紫溶液或醋酸洋紅液的作用是使染色體著色, ,鹽酸和酒精的作用是使組織細鹽酸和酒精的作用是使組織細胞相互分離開來。胞相互分離開來。4

23、.4.由于細胞分裂間期持續(xù)時間最長由于細胞分裂間期持續(xù)時間最長, ,因此處于分裂間期的細胞數(shù)目最多。因此處于分裂間期的細胞數(shù)目最多。5.5.觀察時觀察時, ,先在低倍鏡下找到分生區(qū)細胞先在低倍鏡下找到分生區(qū)細胞, ,并調(diào)至視野中央并調(diào)至視野中央, ,再換高倍鏡觀察再換高倍鏡觀察; ;先確定先確定分裂中期的細胞分裂中期的細胞, ,再找其他期的細胞。再找其他期的細胞。( (二二) )學科核心素養(yǎng)學科核心素養(yǎng)科學探究科學探究: :制作洋蔥根尖臨時裝片制作洋蔥根尖臨時裝片, ,利用高倍顯微鏡觀察植物細胞有絲分裂利用高倍顯微鏡觀察植物細胞有絲分裂, ,并進行并進行結果的交流與討論。結果的交流與討論。( (三三) )網(wǎng)絡構建網(wǎng)絡構建請嘗試構建本課時知識網(wǎng)絡。請嘗試構建本課時知識網(wǎng)絡。