代戊己
摘 要:近年來,教育領域發(fā)生了很大的變化。而且,尤其是在高中教育中,開始越來越重視理論與實踐的有效結合。因此,在各大中學中,也開始重視實驗教學。從高中生物這門學科的角度來看,其本身就是一種實踐性比較強的學科,所涉及到的實驗內容也比較多。其中,植物細胞的有絲分裂實驗更是其中的重要實驗,在高考的生物試卷中也經常會出現。因此,有關這方面的實驗,也廣受重視。本文就針對這方面的實驗進行了分析。
關鍵詞:植物細胞 有絲分裂 實驗過程
中圖分類號:Q942.5 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)12(b)-0-02
從本質上來說,在高中階段的學習中,生物是理科中的一項重要課程。而生物實驗的開展,也可以使得學生將理論知識與實踐知識更好地結合。這樣一來,也就能夠充分地加強學生對相關知識的理解,而且還能夠提高學生的實踐動手能力。但是,在實際情況中,卻始終出現這樣一種現象,那就是學生的理論知識學得扎實,但是在相關的實驗操作過程中卻經常出現問題。因此,從這個角度來看,就必須要加強對實驗操作知識的掌握和練習。
1 關于植物細胞有絲分裂的實驗原理
對于植物細胞來說,有絲分裂是一種非常常見的分裂方式。除此之外,在某些低等動物細胞的分裂中,也存在這種分裂方式,只是比較少見。而且,對于高等植物和低等動物來說,細胞的有絲分裂也是存在一定的區(qū)別的。在有絲分裂的前期,植物細胞往往是從細胞的兩極發(fā)出紡錘絲,而低等動物細胞在分裂的過程中,則是由中心粒發(fā)出星射線,以此來形成相應的紡錘體。而在有絲分裂的末期,植物細胞一般是由中部細胞板拓展成細胞壁并進行分裂的,而動物細胞則是細胞膜內陷分裂,以此來形成兩個細胞。在現實情況中,細胞分裂的全過程主要由兩個時期組成,分別是分裂間期和分裂期。而且,分裂間期的時間一般比較長,而分裂期的時間則比較短。但是,分裂期卻是一個主要時期,其還包含著前期、中期以及后期和末期這4個部分。另外,在不同的時期,細胞所完成的工作也會不一樣。其中,分裂間期主要是為細胞的分裂工作做準備,而分裂期,則是確切的分裂過程,是細胞一分為二的全過程。在植物細胞有絲分裂的過程中,在分裂期通常會經歷核仁核膜消失、紡錘體出現、染色體在紡錘體的牽引下排成平面等過程。只有當所有的過程都完成之后,才表明這個細胞已經經歷完了分裂間期和分裂期。而這整個過程,則合稱為細胞周期。
2 具體的實驗步驟
2.1 選擇其當的實驗標本
在植物細胞有絲分裂的實驗過程中,要想收獲到理想的實驗結果,那么就必須要選擇最恰當的實驗材料,這是整個實驗中非常重要的環(huán)節(jié)。一般來說,對于這個實驗,通常都會選擇洋蔥根尖部分的細胞。因為洋蔥根尖的生長周期比較短,而且在實驗室中的培養(yǎng)也比較方便,在各個季節(jié)都有。除此之外,洋蔥根尖細胞的染色也是非常方便的,有利于有絲分裂的觀察。因此,從這個角度來說,在開展植物細胞有絲分裂實驗中,選擇這種材料是非常適合的。
2.2 科學地培養(yǎng)實驗標本
當選擇好實驗材料之后,就需要對實驗材料進行培養(yǎng)了。在現實情況中,針對洋蔥根尖的培養(yǎng),是比較嚴格的。其不僅對于室內溫度有很高的要求,對于水也有很高的要求。而且,還需要進行一周的培養(yǎng)。只有這樣,才能夠使得洋蔥根尖得到更好的生長。
2.3 針對實驗標本進行染色
等到洋蔥的根尖長到大約3cm的長度時,就可以進行染色了。染色操作,其主要的目的就是為了使得觀察工作更加明了。首先,需要用清水漂洗根尖,洗去根尖中多余的解離液,防止之后出現中和反應。之后,再對根尖部分進行染色。一般來說,為了收獲更好的實驗效果,可以采用龍膽紫溶液來進行染色。而且,還需要保證溶液的濃度不能太大,否則的話,就會對之后的觀察環(huán)節(jié)造成影響。
2.4 制作合理的實驗標本
從本質上來說,制作實驗標本是植物細胞有絲分裂實驗中非常關鍵的環(huán)節(jié),也是一個非常復雜,而且考驗耐心的環(huán)節(jié)。在這個過程中,為了避免蓋玻片滑動而對植物細胞造成破壞,那么首先就需要使用鑷子夾住標本,將標本夾取放置在載玻片上,然后再用吸水紙將載玻片上面的水分吸干,在放置蓋玻片的時候,還需要輕輕地進行垂直擠壓,避免兩塊玻片之間出現氣泡,從而也能夠方便后續(xù)的觀察。
2.5 觀察細胞進行有絲分裂的過程
針對有絲分裂過程的觀察,是最為關鍵的環(huán)節(jié)。在這個時候,若是想要順利地完成對植物細胞有絲分裂的觀察工作,那么學生首先就需要使用低倍鏡,利用低倍鏡去找到分生區(qū)的細胞。在這里,之所以會使用低倍鏡,主要是由于低倍鏡的視野更加寬廣,能夠有效地尋找到大片細胞的區(qū)域。而且,由于分生區(qū)細胞具有著非常鮮明的特點,所以尋找起來也是非常方面的。一般來說,分生區(qū)細胞的外形都是呈現正方形的,并且整齊劃一地排列在一起。當找到分生區(qū)細胞之后,就需要使用到高倍鏡了。這是因為,高倍鏡的視野更小,放大倍數更大,可以更加清晰地觀察到細胞進行有絲分裂的過程。在調整高倍鏡的過程中,當能夠看到清晰的細胞物象時,就需要停止調整了,并且立即展開對分生區(qū)細胞的觀察。從實質上來說,植物細胞進行有絲分裂的過程中,其實最為明顯的變化就是染色體。因此,在觀察的過程中,也應該以染色體為參照物,根據染色體的實際變化情況來判斷細胞的實際分裂時期。另外,在分裂中期,細胞中的染色體數量是最多的,而且排列得也非常整齊,是最容易觀察到的。因此,便可以先找到這個期間的細胞,之后再尋找其他特征不是很明顯的分裂期細胞。
2.6 觀察現象與圖像的繪制
在現實情況中,由于分裂間期的時間長,在整個細胞周期中所占據的部分也比較大,因此,在植物細胞有絲分裂實驗的觀察過程中,就會發(fā)現這樣的一個現象,那就是處在分裂間期的細胞是非常多的,只有少部分的細胞處在分裂期。但是,由于每一個分裂期的細胞特征不一樣,而且都與染色體有關。所以,在觀察的時候,一般需要著重觀察染色體的特征變化,并且根據染色體的變化情況來判斷細胞的分裂時期。當觀察完畢之后,還需要根據所觀察的結果來繪制植物細胞有絲分裂的簡圖。
3 開展實驗的意義
3.1 能夠充分地提高學習質量
生物實驗的開展,能夠將傳統(tǒng)的課堂學習轉化成實驗室的靈活教學習,而且,在親自動手實踐的過程中,學生的學習興趣也會更濃。在這個時候,學生也可以更好地學習知識,加強學生對相關知識的了解。這樣一來,學生也能夠通過實踐操作加強對知識的鞏固和理解,從而提高教學質量。
3.2 能夠充分地提高學生的學習能力
在傳統(tǒng)的教學中,教師往往更加注重理論知識的教學。但是,借助具體的實驗操作,學生便能夠通過自己的動手實踐來學習理論知識。而且,在具體的實驗過程中,學生也能夠更直觀地發(fā)現自己在學習中的問題,從而提高自身的學習能力。
4 結語
總而言之,通過開展高中生物植物細胞有絲分裂的實驗,不僅能夠充分地契合新課改的要求,而且還能夠達到理論知識與實踐知識的融合,能夠很好地培養(yǎng)學生的探索精神,也能夠有效地提高教學質量。
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