姜曉波
【內(nèi)容摘要】諸多因素使得有絲分裂的學(xué)習(xí)對于學(xué)生而言存在很多有待克服的障礙。本文將以兩個范例為依據(jù)來探究不同材料下的植物細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂時的適宜取材時間,以期能夠?qū)⑵渲邪l(fā)現(xiàn)的一些共同規(guī)律進(jìn)行有針對性的歸納總結(jié),進(jìn)而幫助學(xué)生更好的了解與掌握植物細(xì)胞有絲分裂的一些一般規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】探究 材料 植物 細(xì)胞 有絲分裂 時間
在研究植物細(xì)胞的有絲分裂的各種規(guī)律時,對于合適的取材時間的研究非常重要。掌握植物細(xì)胞有絲分裂的一些基本規(guī)律,尤其是了解植物細(xì)胞在一天中不同時段中有絲分裂的各個階段的活躍程度,這會為很多實(shí)驗(yàn)過程乃至是科研過程提供很多有價值的參考依據(jù)。對于有絲分裂的學(xué)習(xí)是高中生物課程中的一個教學(xué)重點(diǎn),這一課題往往也是整個高中生物中的一個學(xué)習(xí)難點(diǎn)。這不僅在于有絲分裂本身比較復(fù)雜,其活躍程度會受到諸多因素的影響,這也在于不同種類的細(xì)胞,如動物細(xì)胞和植物細(xì)胞的有絲分裂過程會有所差異,而不同種類的植物細(xì)胞在有絲分裂時也會有細(xì)微變化。
一、對于大蒜根尖細(xì)胞有絲分裂適宜取材時間的研究
1.實(shí)驗(yàn)材料
材料:非休眠期蒜瓣;
器材:光學(xué)顯微鏡、電子天平、水浴鍋、載玻片、培養(yǎng)皿、量筒等。
2.實(shí)驗(yàn)方法
剪下培養(yǎng)好的大蒜根尖2~3mm,解離液處理4min,蒸餾水漂洗10min,染色6min。壓片時用力均勻,用鉛筆上的橡皮頭對準(zhǔn)蓋玻片下材料從中部向四周輕輕敲打,使材料離散成均勻的霧狀。
(1)解離液配比:配制濃鹽酸與95%乙醇體積比分別為1:1與4:1的兩種解離液,進(jìn)行兩組實(shí)驗(yàn),每組選取3張效果較好的裝片鏡檢。統(tǒng)計各時期分裂相數(shù)。
(2)染色液的選?。哼x取4種染色液(0.05%結(jié)晶紫、0.2%結(jié)晶紫、1g/L番紅,改良苯酚品紅染液)進(jìn)行四組實(shí)驗(yàn)。每組選3張效果較好的裝片鏡檢。
(3)取材時間:分別在10:30~11:30、14:30~15:30和19:30~20:30取材,制作3組裝片,每組選3張效果較好的裝片鏡檢。
(4)培養(yǎng)溫度分別在4℃、24℃和35℃條件下培養(yǎng)大蒜進(jìn)行3組實(shí)驗(yàn),每組選3張效果較好的裝片鏡檢。
(5)大蒜根尖培養(yǎng)時間分別取4℃條件下培養(yǎng)了1d、2d、3d、4d的大蒜根尖,制作4組裝片,每組選3張效果較好的裝片鏡檢。
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.結(jié)果分析
從上面的數(shù)據(jù)中我們可以清晰看到,植物細(xì)胞的有絲分裂明顯會受到時間因素的影響,由此我們可以推斷,植物也存在相應(yīng)的生物鐘,而它會對于植物細(xì)胞的生命活性、尤其是對于細(xì)胞分裂的一些節(jié)律性產(chǎn)生較為明顯的影響。數(shù)據(jù)中顯示,在10:30~11:30這個時間段內(nèi),細(xì)胞的有絲分裂是最為旺盛的,分裂指數(shù)接近30%,而在一天中的其他時段,植物細(xì)胞的有絲分裂明顯在減弱。這個實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以成為我們進(jìn)一步探究這一實(shí)驗(yàn)結(jié)論的有效參照。
二、對于洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂適宜取材時間的研究
上面對于大蒜根尖細(xì)胞的有絲分裂的研究中已經(jīng)給了我們一些啟示。在進(jìn)一步研究洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂適宜的取材時間時,我們可以采取接近的實(shí)驗(yàn)?zāi)J健煞N細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)處理模式、實(shí)驗(yàn)器材、試劑的選用上基本一致,實(shí)驗(yàn)的過程也基本可以復(fù)制,故此處不再贅述。下面我們就重點(diǎn)分析洋蔥根尖細(xì)胞在不同時段的有絲分裂的具體情況,數(shù)據(jù)如下:
從這一組數(shù)據(jù)中我們明顯可以看出,植物細(xì)胞有絲分裂的強(qiáng)度和上一組實(shí)驗(yàn)上有著一定的相似性。我們可以看出,植物細(xì)胞和動物細(xì)胞一樣,其繁殖活動過程也有著一定的規(guī)律性與周期性。從這一組數(shù)據(jù)中我們看到,處于相對“靜止”的分裂間期時植物細(xì)胞的有絲分裂更多,而在中午12點(diǎn)前后分裂活動最為劇烈,細(xì)胞增殖也最繁盛。
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果歸納總結(jié)
透過上述對于兩種不同材料的植物的有絲分裂活動情況的觀察過程,可以幫助我們了解很多植物細(xì)胞有絲分裂的基本規(guī)律,而這些規(guī)律又會為我們研究植物細(xì)胞有絲分裂的最佳取材時間提供很有價值的參考依據(jù)。從兩個實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)中我們看到,植物細(xì)胞在正午時段(12點(diǎn)左右),有絲分裂活動最為劇烈,這大概和這個時期是一天中光照最強(qiáng),植物體可以在這個時間內(nèi)吸收充足的光能,以為光合作用提供養(yǎng)分有直接關(guān)聯(lián)。一天中的其他時段的有絲分裂都沒有這個時期強(qiáng)烈。而到了夜間,尤其是午夜前后,植物的增殖活動達(dá)到頂峰。這些數(shù)據(jù)都很有價值,對于這些數(shù)據(jù)的歸納會幫助我們深入了解植物細(xì)胞有絲分裂的一些一般規(guī)律,也會讓我們更清楚研究植物細(xì)胞有絲分裂時適宜的取材時間。
【參考文獻(xiàn)】
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[2] 靳國華. 有關(guān)細(xì)胞有絲分裂知識的歸納總結(jié)[J]. 中學(xué)生理科月刊,2003(16).
(作者單位:江蘇省鹽城中學(xué))