吳心怡

摘要：植物細(xì)胞有絲分裂是中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)課的一個(gè)重要內(nèi)容， 本文結(jié)合植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)， 抽取三種實(shí)驗(yàn)常用的植物進(jìn)行細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)，相互對(duì)比研究。結(jié)果表明， 選用蠶豆側(cè)根根尖作為實(shí)驗(yàn)的材料， 效果較其他材料對(duì)于高中學(xué)生實(shí)驗(yàn)更為理想；

關(guān)鍵詞：高中生物；植物細(xì)胞；有絲分裂；實(shí)驗(yàn)取材

G633.91

作為高中階段生物教學(xué)的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)——植物細(xì)胞有絲分裂具有重要的意義。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以初步的認(rèn)識(shí)植物染色體的構(gòu)成情況以及對(duì)細(xì)胞的分裂過(guò)程有直觀的了解，并具有自主制備洋蔥根尖制作的能力，進(jìn)而完成繪制和處理植物有絲分裂圖?？梢赃@樣講，該實(shí)驗(yàn)是高中生物教學(xué)中最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)之一，也是細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之一。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可使學(xué)生深刻、鞏固地掌握生物學(xué)知識(shí)， 培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)基本技能、觀察分析能力， 以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。此外， 還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣， 培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。而在高中學(xué)生實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，植物有絲分裂實(shí)驗(yàn)有不少中學(xué)未做， 有的即使做了， 效果不好。因此筆者針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的難點(diǎn)進(jìn)行摸索探討。

一、方法及結(jié)果

1.材料的選取和培養(yǎng)

植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)材料選取的范圍非常廣， 如洋蔥、大蒜、蠶豆、向日葵、小麥、大豆等等都可以。但哪種材料效果較好， 課本沒(méi)涉及，資料也難以明確。我在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中選用了洋蔥、大蒜、蠶豆三種材料， 對(duì)它們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。

（1）洋蔥的培養(yǎng)

簡(jiǎn)單的培養(yǎng)方法可以用一塊紗布， 將其中間紗線抽稀疏這里為了使根尖長(zhǎng)出不受阻礙固定于裝滿水的廣口瓶上， 讓紗布略接觸水面。然后將洋蔥置于紗布上， 放于溫暖的地方進(jìn)行培養(yǎng)。在培養(yǎng)過(guò)程中注意每天換水一次， 一般培養(yǎng)三天， 當(dāng)根尖長(zhǎng)到1到2厘米時(shí)，即可用于實(shí)驗(yàn)。

（2）大蒜的培養(yǎng)

在實(shí)驗(yàn)課之前一天取健壯的大蒜瓣， 剝?nèi)ネ馄ぃ?將數(shù)個(gè)蒜瓣用鐵絲穿起放入盛有清水的培養(yǎng)皿中，以水浸沒(méi)大蒜根部為宜，把它放在溫暖的地方。注意每天換水一到兩次， 保持蒜瓣根部浸沒(méi)于水中。待根長(zhǎng)到1到1.5厘米時(shí)，即可剪取根尖。

（3）蠶豆的培養(yǎng)

切取蠶豆側(cè)根根尖一， 用刀片將根尖端縱剖一次， 使根尖內(nèi)部組織在解離時(shí)能與解離液充分接觸。此操作要快速進(jìn)行， 以防材料變干燥。

2.取材時(shí)間

我們知道， 植物細(xì)胞的有絲分裂不僅有一定的周期性， 而且還有一定的分裂高峰。如果我們?nèi)〔臅r(shí)間處在細(xì)胞分裂高峰時(shí)， 就能夠觀察到各個(gè)分裂相的細(xì)胞， 達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。所以， 取材的時(shí)間是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵之一。而據(jù)相關(guān)資料的記載， 一般是：

3.固定分離

將剪下的根尖立即投人盛有濃鹽酸與酒精的固定離析液中， 迅速殺死細(xì)胞并使細(xì)胞保持于分裂狀態(tài)， 同時(shí)溶解了細(xì)胞間的胞間層， 在壓片時(shí)細(xì)胞易于分散。一分鐘后， 根尖完全酥軟時(shí)取出。氣溫高時(shí)， 解離時(shí)間要稍短些。此操作注意嚴(yán)格控制時(shí)間， 如果解離過(guò)久， 材料完全離散就無(wú)法進(jìn)行清洗等操作。我們實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是大蒜和洋蔥固定離析時(shí)間為二十到三十分鐘， 蠶豆為二十分鐘。若解離不夠充分， 則壓片時(shí)材料細(xì)胞堆積在一起， 不易分散， 無(wú)法觀察。而實(shí)驗(yàn)方法可在分裂高峰取材以后迅速固定， 就能使學(xué)生在顯微鏡下看到各期分裂的細(xì)胞， 達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。

4.染色

把經(jīng)固定分離的根尖， 用清水漂洗以后， 進(jìn)行染色。染色液采用龍膽紫或醋酸洋紅。龍膽紫在使用時(shí)溶液濃度與染色時(shí)間的關(guān)系難以掌握， 而往往影響實(shí)驗(yàn)效果。一般認(rèn)為醋酸洋紅染色的效果也不好， 經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)， 確實(shí)如此實(shí)驗(yàn)證明， 按此操作染色太深， 不易觀察。改進(jìn)的辦法有二， 一是降低龍膽紫溶液的濃度， 以萬(wàn)分之五為宜；另外是縮短染色時(shí)間， 以一分鐘為宜， 決不能超過(guò)兩分鐘分鐘。

5.壓片觀察

教材在指導(dǎo)壓片時(shí)采用的方法是蓋上蓋玻片以后， 在蓋玻片上加一載玻片。學(xué)生因初次操作容易造成蓋玻片滑動(dòng)， 造成細(xì)胞重疊，影響觀察效果。而在實(shí)際實(shí)驗(yàn)壓片過(guò)程中， 蓋上蓋玻片以后， 在蓋片上蓋兩層吸水紙， 用手指輕輕按壓蓋片，然后再用鉛筆頭輕輕均勻地敲打注意敲打時(shí)不要使蓋片滑動(dòng)。這樣能使生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞分散開， 呈云霧狀。

然后讓學(xué)生根據(jù)課本所學(xué)的植物細(xì)胞分裂各期染色體的特點(diǎn)， 找出處于有絲分裂間期和前、中、后、末期的細(xì)胞。觀察時(shí)應(yīng)先在低倍鏡下觀察， 找到典型的又換高倍鏡觀察。

二、分析總結(jié)

1.選取材料

要使實(shí)驗(yàn)有比較好的效果， 選擇合適的材料也是很重要的。在此文所選的洋蔥、蠶豆、大蒜三種材料的觀察中， 從總的實(shí)驗(yàn)效果看， 用蠶豆、大蒜、洋蔥作材料所壓的片有一共同的優(yōu)點(diǎn)染色體比較清晰， 各個(gè)時(shí)期染色體的特點(diǎn)容易辨認(rèn)。但是最好的實(shí)驗(yàn)體是蠶豆。

2.取材時(shí)間

從實(shí)驗(yàn)可以看出， 不同材料的根尖細(xì)胞分裂高峰不同， 而且也不是一天中只有一個(gè)。任何材料和時(shí)間無(wú)絕對(duì)不分裂期。一定要根據(jù)材料選時(shí)間。

3.固定離析

首先，在離析前應(yīng)固定以保證觀察到分裂高峰期各分裂相的細(xì)胞。其次，為節(jié)省時(shí)間，固定、離析可同時(shí)進(jìn)行， 即把固定液與分離液等量混合即可。

4.染色

由于所述兩種染色方法的優(yōu)缺點(diǎn)， 學(xué)生觀察了自己制作的裝片以后， 再對(duì)照看一下教師所做的演示片， 這樣可以更好的鞏固和提高實(shí)驗(yàn)課的質(zhì)量。

5.壓片

為避免蓋玻片沿功造成細(xì)胞重疊， 蓋上蓋片， 不宜用載玻片一而應(yīng)用兩層吸水紙， 用手指按壓， 用鉛筆頭敲打， 效果最好。

三、結(jié)束語(yǔ)

我們所觀察的植物根尖細(xì)胞是被固定的死細(xì)胞。分析起來(lái)， 主要是抓好選材、取材、固定、分離、染色及壓片幾個(gè)步驟， 特別是要掌握好取材和染色兩步驟， 方能取得良好實(shí)驗(yàn)效果。因此，不可能見(jiàn)到四個(gè)時(shí)期連續(xù)變化的過(guò)程，通過(guò)不同時(shí)期細(xì)胞特點(diǎn)， 應(yīng)該讓學(xué)生建立起植物細(xì)胞在活細(xì)胞中有絲分裂是動(dòng)態(tài)、連續(xù)的過(guò)程的概念。

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