对“观察植物细胞有丝分裂”实验的一点改进

对“观察植物细胞有丝分裂”实验的一点改进作者：荣润璧
来源：《读写算》2012年第83期
摘要：有丝分裂的观察是生物学中基本的实验技术之一，它是普通生物学、植物学、细胞遗传学和高中生物必做的实验，其目的是要学生掌握压片的基本技术，借以观察有丝分裂过程中染色体的动态变化。

为了让实验教学更加有效，帮助学生掌握好实验方法，深入理解细胞丝分裂的问题，我们应加强实验改进，完善实验教学。

关键词：植物细胞丝分裂实验
生物学是一门实验科学，实验是人类认识和研究生物界的重要方法，也是实现中学生物教学目的、提高教学质量的极其重要的教学环节。

通过实验可使学生深刻、巩固地掌握生物学知识，培养学生生物学基本技能、观察分析能力，以及综合运用知识的能力。

此外，还可以激发学生学习生物学的兴趣，培养实事求是、严谨认真的科学态度。

因此，实验成为中学生物学的重要组成部分。

据了解，植物有丝分裂实验有不少中学未做，有的即使做了，效果不好。

分析起来，主要是选材、取材、固定、分离、染色及压片几个步骤未抓好，特别是取材和染色两步骤掌握不好，严重影响实验效果。

为此，作者针对实验中以上间题进行摸索探讨。

现将其整理成文供中学生物教师参考。

1、实验过程
（1）、材料培养：蚕豆（小麦、水稻、碗豆等）种子发芽，洋葱头（蒜头、大葱头等）生根，当幼根生长到1-2cm长时，用水洗净备用。

（2）、预处理：将材料侵入0.1%秋水仙素溶液中，室温处理2-4小时。

（3）、固定：切取经过顶处理的长约0.5-1cm的根尖，放入Carnoy固定液的指管内，盖上小塞子，室温下固定2-24小时。

（4）、水解分离：INHCI60℃恒温水解6一20分钟，或10%HCI室温水解5-15分钟。

（5）、染色、压片、镜检；将水解过的材料水洗后，切取根尖先端的分生组织，加几滴醋酸洋红或l%的龙胆紫，静置染色5-l5分钟。

加上盖片，在盖片上夜以吸水纸，用大拇指适当用力下压，将材料压成薄薄的一层，随即进行镜检。

（6）、永久制片法：比较理想的临时压片可做成永久玻片标本进行长期保存。

2、实践教学的改进
2.1取材时间
切取洋葱根尖的时间直接影响实验效果，是实验成功的关键.通过摸索、对照、比较得知：洋葱根尖细胞分裂最旺盛的时间为中午十一时至十二时或夜晚零时至一时，剪取此时的洋葱根尖作装片，找到各个时期有丝分裂的细胞可能性最大、效果比较好
2.2熟练操作显微镜，了解根尖结构
由于本实验为高中实验，学生已一年没接触显微镜，且有些铁路小站学生显微镜很少使用，有必要在实验课前，利用课余时间，让学生接触、使用显微镜，使学生能够较为熟练地掌握显微镜的使用。

特别是显微镜高、低倍镜的转换使用，即先用低倍镜寻找将要观察的细胞，再转换到高倍镜下观察。

同时，让学生看彩色挂图或有丝分裂固定装片，识别有丝分裂的不同时期。

这样，既有利于在一节实验课里让全部学生做完、做好这一实验，观察到细胞有丝分裂的各个时期，又有利于以后实验
2.3根尖的培养
按课本在做实验前3-5天培养洋葱根尖，因时已至秋，且市售洋葱直接培养，出根率低，生长慢，需洋葱量较多，否则实验材料洋葱根尖就不够用。

要解决这一问题，根尖培养可做一些改进：在实验前5-6天，将洋葱旧根除去，露出根原点（要购买根原点多而明显的洋葱），再去掉几片鳞片叶，将洋葱放在烧杯上，洋葱的底部接触水面培养，一天换水两次，或用脸盆盛上10厘米左右细沙，把洋葱底部埋入沙中，使沙保持湿润，置于温暖、通风的地方，4天可长根，6-7天根尖可用。

如天气冷或买不到洋葱，可用大蒜根尖代替洋葱根尖。

培养大蒜根尖的方法与培养洋葱基本一样，把大蒜头放在小烧杯上，蒜头底部接触水面，培养时间比培养洋葱短2-3天，而且出根更易、更均匀。

只是大蒜的根尖较细，细胞较小，较洋葱细胞在显微镜上难寻找分裂期的细胞。

2.4染色液的改进
在用醋酸洋红染色时，为了使染色效果更好，通常是在配好的染液中加数滴l-2%铁明矾，使染液呈暗红色。

我们在配制醋酸洋红染液时，有时用铁钉（块）代替铁明矾，效果也很好。

方法是：在刚煮沸的染液中加入一枚铁钉或一小块铁，再煮5-10分钟，然后冷却、过滤、保存在棕色瓶中。

在高中生物课本中是用1%龙胆紫染色.实验中我们发现，用放置一段时间后的1%龙胆紫染色，效果不好，染色很深，甚至染色成团，无法观察.这是由于刚配制的1片龙胆紫溶液中有些龙胆紫颗粒未溶解，实际浓度未达到l%，这时染色效果较好.随着染液的放置，龙胆紫小颗粒逐渐溶解，染液浓度逐渐增大，影响染色效果，不利观察，如改用0.25线的龙胆紫染色，则染色清晰，染液又可长时间保存而不影响染色效果。

2.5永久制片的改进
一般永久片的制作是采用前述的叔丁醇法，此法虽简单，但在制作过程中，学生稍不小心，材料就有脱落的可能，结果是临时片做得很好，制成的永久片却效果很差，很难找到分裂相。

我们采用的气干法制永久片，效果较好，方法也很简单，具体步骤是：将较理想的临时片放入冰箱冷冻室，冰冻后取出用刀片迅速揭开盖玻片；然后进行空气干燥，气干好的片子，可直接用树胶封片，也可将气干后的载玻片和益玻片用二甲笨进行透明后封片，这样效果更好。

如临时片用错酸洋红染色较深，在冰冻前可用朽写醋酸分色，这样，气干后所做成的永久片翻色才适中，便子观察。

3、改进后的优点
（1）此制片过程中不用镊子，避免了原实验3次用镊子取根尖，导致根尖分生区被镊子夹碎而丢失的可能。

（2）解离、漂洗时间均缩短，学生有充分的时间用显微镜观察装片。

（3）实验效果好，显微镜下洋葱根尖有丝分裂各期细胞随处清晰可见。

（4）提高了实验效率，其实验成功率可达94%以上。

通过上述几点改进后，做“观察植物细胞的有丝分裂”这一实验，老师有充分的时间讲述如何做，学生能较快地观察到细胞有丝分裂的各个时期，大大缩短了实验时间，提高了学生实验的成功率，充分利用了实验课堂的每分每秒。

4、总结
总而言之，创新是教育的核心和最高境界。

当今社会需要的人才是富有创新活力的人才。

仅仅具备完善的知识结构，循规蹈矩而不敢破旧求新的人才已经远远落伍于这个时代了。

这就要求我们所有的教师必须树立终生学习的理念，敢于探索、敢于质疑、敢于实践，善于分析总结，提高自身的科学素养，以较完美的能力服务于我们繁重的教育教学任务。

参考文献：
[1]李顺康.对高中生物教材中实验的探讨[J].新课程研究（基础教育），2008，（12）
[2]马合云.植物细胞有丝分裂实验改进[J].课程教材教学研究（中教研究），2004，
（Z2）
[3]陈仕学.中学生物教学中“植物细胞有丝分裂实验”改进的探索[J].铜仁师范高等专科学校学报，2006，（03）。