人教版高中生物必修1观察植物细胞的有丝分裂

观察植物细胞的有丝分裂教材分析本实验既是对有丝分裂过程中染色体行为的验证，也是对高倍显微镜操作要领的巩固；既是在诸章节中发生迁移的重点内容，也是历年来各种考核的热点话题。

因此，本实验的成功与否，关系重大。

教材首先介绍了该实验的“实验原理”。

以高等植物细胞为例，从观察部位、分裂过程、工具选择、观察目标等诸方面做了详细的理论阐析。

教材接着说明了观察植物细胞有丝分裂的目的要求。

要求学会识别有丝分裂的不同时期，掌握洋葱根尖有丝分裂装斤的制作技术。

以达到培养学生观察能力、识别能力、判断能力和动于操作能力。

教材第三部分清楚地列出了该实验所需要的材料用具，特别是所列盐酸、酒精、龙胆紫或醋酸洋红等溶液，在实验过程中，一定要搞清他们的作用。

教材第四部分更为详细地介绍了该实验的方法和步骤。

从装片的制作、分裂过程的观察、固定装片的演示，一直到绘图的要求点滴不漏地作了说明。

为此，我们必须对该实验的知识结构和操作事宜做到胸有成竹，以确保该实验的成功。

教学目标知识目标：1. 识记植物细胞有丝分裂的不同时期染色体的行为变化。

2. 学会洋葱根尖有丝分裂装片的制作过程和技巧。

3. 绘出有丝分裂中期的简图。

能力目标：1. 巩固显微镜的操作技能。

2. 理解相关溶液的作用机理，培养分析能力。

3. 通过根尖的培养、装片的制作、显微镜的使用，培养动手能力。

情感目标：1. 通过小组进行根尖培养及实验过程的相互配合，培养协作精神。

2. 通过细胞有丝分裂各时期染色体行为变化的辨别和判断，使学生树立辩证唯物主义的世界观。

教学重点1. 观察有丝分裂各时期的细胞特征，识别有丝分裂的不同时期。

2. 掌握制作洋葱根尖有丝分裂装片的技术。

3. 理解各时期中染色体数和DNA数的变化规律和相互关系。

教学难点洋葱根尖临时装片的制作。

实验原理观察部位：植物体的根尖、茎尖等分生区的细胞（细胞分裂旺盛）。

分裂过程：高等植物细胞有丝分裂分为间期和分裂期的前期、中期、后期和末期，不同时期细胞染色体的行为变化有各自的特点。

观察过程：先用低倍镜找到根尖生长点的细胞（正方形、排列紧密、有的正在分裂），再用高倍镜辨别各时期的染色体(染色质)变化，并判断该细胞处于有丝分裂的哪个时期。

染色原理：细胞核内的染色体容易被碱性染料（龙胆紫或醋酸洋红等）着色。

材料用具：材料：培养好的洋葱（或蒜葱）；质量分数为15%的盐酸溶液；体积分数为95%酒精溶液；质量浓度为0.01g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红溶液）。

用具：显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，剪刀，镊子，滴管，解剖针等做法指导指导学生预习：结合教材的知识结构和实验目标预习该实验内容。

从理论上掌握根的培养方法、装片的制作技术和观察时可视目标的寻找与辨别。

指导学生制片：固定时间取材，通常是上午的10时至下午2时分裂活跃，尤其是上午10时至11时20分最活跃，解离时间不易过长或过短，否则根尖未充分解离或使根尖过分酥软且染色体成分破坏。

漂洗是为了洗去盐酸，防止解离过度而影响染色。

染色液的浓度和时间一定要掌握好，染色不能过深，否则一片紫色将无法观察。

加盖玻片时应注意防止产生气泡；压片时复加载玻片的方向与底部载玻片相同。

指导学生观察：巩固显微镜的使用方法，特别是高倍镜的调节要熟练而规范。

提示学生低倍镜下寻找的目标是生长点的细胞；高倍镜下辨识有丝分裂的不同时期。

注意抓住可视目标，即低倍镜下的正方形细胞(生长点细胞)和高倍镜下的染色体特征(有丝分裂的不同时期)，特别注意：各时期细胞内的染色体行为变化，必需在几个细胞甚至几个视野中才能找全。

教学过程导课：1．细胞增殖是靠什么方式实现的？2. 真核细胞的分裂方式有哪几种？3. 真核生物进行细胞分裂的主要方式是什么？教学目标达成实验四：观察植物细胞的有丝分裂—、装片的制作取材（上午10时至下午2时、根尖2 — 3mm，原因）解离（15％盐酸—95％酒精、3—5min，目的）漂洗（清水、10min，目的）染色（0.01g／mL龙胆紫或、3 — 5min）制片（放根尖、滴清水、加盖玻片、覆载玻片、轻加压）讨论：(1)盐酸和酒精的作用是什么？(2)清水漂洗的作用目的是什么？(3)龙胆紫或醋酸洋红的作用是什么？(4)制片前为何用这些溶液处理根尖，其目的是什么？答案：(1)盐酸和酒精的混合液起解离的作用，杀死根尖细胞，溶解细胞间质，使细胞容易发生分离。

(2)清水漂洗的作用即洗去材料中的解离液。

(3)龙胆紫或醋酸洋红的作用是使细胞中的染色体着色。

因为，染色体很容易被这样的碱性染料染色。

(4)使细胞分散开来，染色体的行为变化更为明显，以利观察。

二、有丝分裂的观察低倍显微镜下寻找分生区细胞(正方形、排列紧密、有的正在分裂)高倍显微镜下辨认分裂中期细胞(染色体排在赤道板上)移动装片，寻找和辨认相邻细胞中有丝分裂的间、前、后、末四个时期的细胞。

（强调：抓住各时期细胞内染色体的行为变化，理解教材上的模式图与实际状态的视野图之间的区别与联系！）演示：在讲台上提前准备好分别调出一个细胞周期中“间、前、中、后、末”五个时期的5台样镜(固定装片)供学生观察。

学生观察：对照自己的实验结果，轮流到讲台上观察样镜。

特别是自制装片不理想的小组同学更要仔细观察，并分析原因。

三、绘制简图提示：(1)寻找清晰可数的“中期”镜样。

(2)实事求是地画出一个细胞。

(3)在相应位置注释说明。

绘图：在实验报告单的相应位置绘图。

四、结论与讨论讨论：1. 从细胞周期来看，下列现象各发生在所给选项的哪个时期？A. 间期B. 中期C. 后期D. 末期(1)着丝点排列在赤道板上，染色体的数目和形态非常清晰(2)着丝点分裂，被纺锤丝牵向细胞两极的是(3)细胞赤道板处出现细胞板现象的是(4)细胞中变化复杂，但视野中又很难观察到的是2. 根据你的体会，请说出制作洋葱根尖有丝分裂装片的三大关键是什么？3.讨论并绘出有丝分裂过程中染色体和DNA变化规律的坐标图像。

答案：1. (1)B (2)C (3)D (4)A2. (1)剪取根尖时要在细胞分裂最活跃的时期(上午10点— 12点)；(2)解离时间要充分，要将根尖细胞杀死，细胞间质被溶解，使细胞容易分离；(3)压片时用力大小要适中，要使根尖压平，细胞分散开来。

3.演示投影片，并简要说明有丝分裂过程中(一个细胞周期)，染色体和DNA的变化曲线，以供参考。

结论：植物细胞的有丝分裂全过程分为分裂间期和分裂期，分裂期又包括前期、中期、后期和末期。

各时期细胞中的染色体发生着有规律的变化。

教学目标巩固一、实验结果分析巩固实验中我们发现洋葱根尖分生区的特点是：细胞呈正方形，排列紧密，细胞绝大多数处于分裂间期，分裂期的细胞数目极少。

这是因为分裂间期从时间上来说要占到细胞周期的90％— 95％。

实验中我们清楚地观察到有丝分裂各时期细胞中，染色体发生着有规律的变化。

即：分裂间期：细胞中有明显的核膜、核仁。

前期：染色体出现，纺锤体形成，核膜解体，核仁消失。

中期：纺锤体清晰可见，染色体的着丝点排列在赤道板上。

后期：着丝点分裂，染色单体分开变为染色体，染色体平分成两组，在纺锤丝牵引下移向细胞两极。

末期：染色体变成染色质，纺锤丝消失，核膜核仁出现，形成新的细胞壁。

实际上我们在显微镜下看到的依然是被盐酸杀死的细胞中各时期的染色体行为，因此，大家应该用辩证发展的观点分析认识细胞周期的概念和各时期染色体的行为变化。

抓住染色体“复制均分”的特点和“染色体染色质”规律性变化，去想象活细胞中的实际状态。

二、实验步骤归纳巩固1、制作洋葱根尖有丝分裂装片时，使细胞分离的方法是将根尖：A. 放入清水中10minB. 放入15％盐酸和95％酒精的混合液中5minC. 放入0.0lg／mL的龙胆紫溶液中5minD. 放入0.01g／mL的醋酸洋红溶液中5min2、下面列举了用显微镜观察细胞有丝分裂装片的步骤，根据实际操作过程，编写出正确的顺序:①安装好低倍目镜与物镜，转动转换器②寻找到生长点的细胞，将它转移到视野的中央③用粗准焦螺旋调焦④转动转换器，移走低倍物镜，换上高信物镜A. ①③④②B. ①③②④C. ②①③④ D．①②③④3. 在高倍镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞都能看到的结构是：A. 赤道板、染色体、细胞膜B. 赤道板、同源染色体、纺锤体C.细胞壁、同源染色体、纺锤体D. 细胞壁、核膜、染色体、着丝点4. 观察动物细胞有丝分裂的材料可以选用：A. 发育着的受精卵B. 正常发育的卵细胞C. 新鲜的神经组织D. 生活的肌细胞5. 制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，操作的关键是A. 使根尖解离充分 B．使根尖着色好C.使细胞分散开D. 使盖玻片下无气泡6. 若用同一显微镜观察同一标本四次，每次只调整目镜或者物镜和细准焦螺旋，结果得如下四种图形。

试问：其中显微镜的视野中最暗的是：7. 处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数(a)，染色单体数(b)，DNA分子数(c)可表示为右图所示的关系，此时，细胞内可能发生着A.中心粒移向两极B. 着丝点分裂C. 细胞板形成D. DNA分子进行复制8．某同学做“观察植物细胞的有丝分裂”实验，步骤和结果记录如下：切取洋葱根尖2—3毫米，放入l0％的龙胆紫溶液中染色3—5分钟，再放入丙酮溶液中解离3—5分钟，用清水漂洗10分钟，经压片处理，制成装片。

在低倍镜下看到装片，在高倍镜下找到分生区，可观察到分生区的多数细胞处于分裂期。

处于分裂前期、中期、后期的细胞，染色体数目清晰可辨。

请你纠正上述记录中的六处错误：(1) 切取根尖后，应先放入解离液中解离，而不是先染色(2) 解离液应用15％HCl和95％酒精混合液(1:1)，而不是用丙酮溶液(3) 染色液应用质量分数为0.0lg／mL或0.02g／mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)染色(4) 应首先在低倍镜下看清楚物像后，再移动装片，找到分生区细胞(5) 因细胞分裂间期较长，因此，在高倍镜下看到的分生区的多数细胞应处于分裂间期(6) 在高倍镜下，看到处于分裂中期的细胞，染色体数目清晰可辨，而不是前期或后期。