摘要:“觀察植物根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂”實驗在高中生物學(xué)實驗教學(xué)中占有重要地位,這個實驗無論對培養(yǎng)學(xué)生的基本生物技能,還是使學(xué)生加強對有絲分裂過程的掌握,都是非常重要的,但在實驗教學(xué)及學(xué)生實驗的過程中有幾點不足之處,需要改進。
關(guān)鍵詞:生物學(xué)實驗教學(xué);植物根尖分生區(qū)細胞有絲分裂;實驗器材
“觀察植物根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂”是高中生物(必修1)教材中重要的實驗之一。本實驗的教學(xué)目標就是讓學(xué)生動手制作分裂裝片標本,并圍繞染色體的出現(xiàn)及變化進行觀察,養(yǎng)成獨立動手操作的習(xí)慣,并觀察植物細胞有絲分裂的過程,識別有絲分裂的不同時期,比較細胞周期不同時期的時間長短,培養(yǎng)學(xué)生視圖、比較、分析、判斷等能力。
一、實驗材料和器材
洋蔥,顯微鏡,蓋玻片,載玻片,玻璃皿,剪子,鑷子,滴管,質(zhì)量濃度為15%的鹽酸溶液,體積分數(shù)為95%的酒精,質(zhì)量濃度為0.01g/ml的龍膽紫溶液。
二、實驗方法與步驟
1.洋蔥根尖的培養(yǎng)
在實驗課前3~4天,取洋蔥一個,放在廣口瓶上,裝滿清水,讓洋蔥的底部接觸瓶內(nèi)的水面。把廣口瓶放在溫暖的地方培養(yǎng)。待根長約5cm時,取健壯的根尖制成臨時裝片。注意的問題:應(yīng)選擇底盤大的洋蔥做生根材料;剝?nèi)ネ鈱永掀?,用刀削去老根,注意不要削掉四周的根芽;培養(yǎng)時注意每天換水1~2次,防止爛根。
教材認為洋蔥根尖的根長到1cm~5cm為最佳,但筆者在實際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)取材0.5cm~1cm的根尖效果最好。因為幼根中生長點細胞分裂很旺盛,在顯微鏡下很容易區(qū)分,并且在做裝片時,剪取0.3cm左右根尖很容易把握。
2.取材、解離及漂洗
在上午10時至下午2時,剪取洋蔥根尖2~3mm,立即放入盛有鹽酸和酒精混合液(1:1)的玻璃皿中,在室溫下解離3~5分鐘,至根酥軟為止。解離中,應(yīng)注意時間的把握,不能太長也不能太短。解離太長會使細胞的結(jié)構(gòu)破壞,影響制片的效果,太短則不易使細胞分離,觀察時細胞容易重疊。解離后細胞已被鹽酸殺死,不具備活性。由于染色劑是堿性染液,如不漂洗,酸堿發(fā)生反應(yīng),不利于著色;同時也是為了洗去藥液,防止解離過度。用鑷子把酥軟的根取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10分鐘。
3.染色
將根從礦泉水瓶的蓋子中取出,放到盛有質(zhì)量濃度為0.01g/ml的龍膽紫溶液的礦泉水瓶的蓋子中染色3~5分鐘。
為了實驗程序的便利和連續(xù),對漂洗后的洋蔥根尖片段可直接放在載玻片上,然后滴染液,浸沒3~5分鐘后再用滴管吸清水沖洗掉根尖上的染液和浮色,用吸水紙吸去根尖周圍水分。
4.制片
先用鑷子將根尖弄碎,蓋上蓋玻片;在蓋玻片上加一片載玻片,用拇指輕壓載玻片。壓片時用力要適當,過重會將組織壓爛,過輕則細胞不易分散。
洋蔥根尖在制成完整裝片前,一般應(yīng)將根尖用鑷子弄碎。然后滴一滴清水,蓋上蓋玻片,在蓋玻片上加蓋載玻片,用手指擠壓。而且筆者在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)用透明塑料薄膜代替蓋玻片,就可以避免擠壓操作時把蓋玻片壓壞,而且透明塑料薄膜取材很方便、簡單。
三、洋蔥根尖細胞有絲分裂的觀察
1.低倍鏡觀察
在低倍鏡下,先找到分生區(qū)細胞,觀察細胞的形態(tài)特點:細胞呈正方形,排列緊密,有的正處于分裂狀態(tài)。
2.高倍鏡觀察
用低倍鏡找到物像后,換上高倍鏡。這時,必須指導(dǎo)學(xué)生調(diào)節(jié)光圈和反光鏡。因為生長點細胞密集,該區(qū)域視野較暗,這時必須用大光圈和凹面鏡。
四、繪圖
要求學(xué)生根據(jù)自己在實驗中觀察到的各時期的細胞特點,繪制有絲分裂前期、中期、后期的簡圖,并區(qū)分各時期細胞的特點。
五、效果分析
本文所介紹的實驗改進的方法,較之傳統(tǒng)的實驗方法,有以下兩方面的優(yōu)點:
1.實驗器材很容易獲得。透明塑料薄膜和礦泉水瓶的蓋子取材都很方便、簡單。
2.實驗器材使用時間長,不易破壞。透明塑料薄膜和礦泉水瓶的蓋子可重復(fù)使用很長時間,避免了摔壞賠償?shù)穆闊?,?jié)約了實驗材料及經(jīng)費。
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(作者單位 福建省永春縣第三中學(xué))