《观察植物细胞有丝分裂》教学设计

《观察植物细胞的有丝分裂》教学设计
一、教学背景分析
1、教材内容分析
观察植物细胞有丝分裂实验，承接了理论课的理论讲解，引导学生复习有丝分裂各个时期的特点，有助于学生对已学知识的深入理解，实验所观察到的染色体的形态与书上的不同，这有助于提高学生将理论知识与实际结合的能力。

观察到现象后能够用学过的知识解释该现象的原因，要观察到有丝分裂的现象最关键的步骤就是制片。

2、学情分析
在本次实验之前，学生已经做过了质壁分离复原的实验，对显微镜的操作已很熟悉，但不同以往的是有丝分裂的实验更复杂，每个步骤出错都可能导致观察不到实验现象，这就要求学生更加认真的完成，所以保持学生课堂专注度是关键，因此我们讲解过程要化繁为简，结合多种方法。

二、课程目标
1.教学目标
（1）知识目标：
能识别处于有丝分裂不同时期的植物细胞；
能够描述出植物细胞有丝分裂的过程及各时期染色体的特点。

（2）能力目标：
巩固显微镜的操作技能；
初步掌握制作大蒜根尖有丝分裂装片的技术和绘制生物图的方法。

（3）情感目标：
实际动手操作制作装片、显微镜观察及绘图的全过程，培养学生独立操作的习惯、耐心细致的实验态度，提高学习生物学的兴趣和学习的积极性。

2.教学重点和难点
（1）重点：
初步掌握制作大蒜根尖有丝分裂装片的技术；
能识别处于有丝分裂不同时期的植物细胞。

（2）难点：
大蒜根尖临时装片的制作。

三、教学策略
1．板书说明制片的程序和重要环节；
2．演示+讲解相结合；
3．在学生做实验时进行指导；
4．做完实验后进行讨论。

四、实施实验前准备
1. 教师准备
（1）熟悉课本实验的具体原理、步骤、细节，熟知有丝分裂装片的制作，同时了解DNA 相关的理论知识；
（2）查阅有关文献，制定出可行的教学目标，采用新材料，借鉴新实验方法，简化实验步骤，缩短实验时间，提高实验成功率（这也是达到课程情感态度与价值观目标的途径之一）；（3）用一些化学的、物理的原理解释实验中的步骤、操作。

（4）预实验提前将植物细胞有丝分裂实验做几次，可以用多种方法、多种材料来做，研究用哪种材料、哪种方法省时、经济以及效果较好，同时在做实验的过程中发现以前没注意到的问题并加以改进。

预实验中一定要有成功的几次，可以预测实验结果和时间，确定整节课的安排。

实验材料准备实验材料（蚕豆根尖）
（1）培养：上课前2~3天将蚕豆放到培养皿中培养，水刚好没过蚕豆，放在温暖的地方每天换一到两次水，使蚕豆根部总是接触到水，待根尖长到1~2cm 左右时，在上午9~10时剪去根尖约lcm进行预处理。

（2）预处理：将剪取的根尖用浓度为0.002~0.004mol/L的8-羟基喹啉水进行预处理2~4小时。

（3）固定：将预处理过的根尖用蒸馏水冲洗两次( 约 5 分钟) ，然后移入卡诺氏固定液（乙醇：冰醋酸=3：1）中，一般室温下固定3~24小时。

（4）将各种实验药品预先配好，分装好，将实验仪器准备好并摆上实验台；设计好板书；与小组成员分配工作，确定各自任务。

实验器具
根据学生人数每两个学生配显微镜1台、载玻片3片、盖玻片若干片、玻璃皿3个，剪刀、镊子、滴管各1个。

（多准备一些盖玻片，以备有的学生压坏时更换。

）
实验药品
每个实验桌准备2份实验药品：15%（质量分数）HCl，含有少量10%醋酸的质量浓度为0.01g/mL的苯酚品红溶液。

2. 准备学生
了解学生具体情况，将学生分成2人/组。

3.教学准备
上课时提前在黑板上板书，板书设计如图
五、教学方法
实验法为主，讲授法、演示法为辅。

六、教学媒体
板书、老师演示
七、教学过程
《观察蚕豆根尖细胞的有丝分裂》实验设计
一、实验名称：观察蚕豆根尖细胞有丝分裂
二、实验目的：
1.学会徒手制作蚕豆根尖细胞有丝分裂装片。

2.用显微镜观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂不同的时期。

3.绘制植物细胞有丝分裂简图。

三、实验原理：
1.在植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区的细胞中。

高等植物细胞有丝分裂过程，分为分裂间期和有丝分裂的前期、中期、后期、末期。

通过显微镜观察植物细胞有丝分裂过程中各个时期染色体(染色质)的状态，可以识别该细胞处于有丝分裂哪个时期。

2. 染色体易被碱性物质，如苯酚品红着色，容易观察其形态及数目。

四、实验用具：
1.材料：蚕豆根尖
2.器材：显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、、试剂瓶、筷子、剪刀、镊子、滴管、吸水纸
3.试剂：15%的盐酸、体积分数95%的酒精、冰醋酸、苯酚品红、0.002mol/L 8-羟基喹啉
五、实验步骤
1.蚕豆的培养
在上实验课前4~5天，将蚕豆放到烧杯中培养，水刚好没过蚕豆，每天换一到两次水。

待蚕豆根尖长到1~2cm时即可进行预处理。

2.预处理
进行预处理是为了有利于对有丝分裂中染色体的观察和计数，在固定之前应对剪下的根尖进行预处理，这样可以改变细胞质的粘度，抑制和破坏纺锤丝的形成,促使染色体缩短和分散。

使用浓度为0.002~0.004mol/L的8-羟基喹啉水进行预处理，一般认为它将引起细胞粘度的改变，进而导致纺锤体活动受阻。

处理2~4个小时，使中期染色体在赤道板上保持其相应位置的排列位置，同时处理后的缢痕区较为清晰。

3.根尖固定:将上述经过预处理的根尖放到卡诺氏固定液（95%乙醇：冰醋酸=3：1）中进行固定。

一般室温下，材料固定3~24小时。

4.装片的制作
(1)离解将到试剂瓶中的处理液吸出，用清水洗三次，注意不要把根尖吸出，漂洗完后加入15% HCl溶液在室温解离5min，解离成功的根尖分生组织发白，伸长区半透明，似烂状。

(2)漂洗待根尖酥软后，把解离液吸出，用同样的方法清洗三次
(3)染色用镊子将蚕豆根尖取出，放在洁净的玻璃皿中，滴加苯酚品红染色液染色5min。

(4)制片用镊子把蚕豆根尖取出，放在载玻片上，用刀片切取1mm左右分生区。

加一滴清水，用镊子把大蒜根尖弄碎，盖上盖玻片后用手轻轻压载玻片，在盖玻片上放一张吸水纸用筷子轻轻敲打盖玻片使细胞分散开来，用吸水纸吸干多余的液体，即可观察。

5.蚕豆根尖细胞有丝分裂的观察
(1)低倍镜的观察把制作好的装片放在低倍镜下观察，慢慢地移动装片，找到分生区的细胞。

(2)高倍镜的观察找到分生区的细胞后，把低倍镜移走，换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜，把视野调清晰，直到细胞物象清晰为止。

6.绘图:绘出植物细胞有丝分裂中期简图。

六、思考题
1.制好蚕豆根尖有丝分裂装片的关键是什么？
2.植物细胞有丝分裂各个时期有哪些特点？处于哪个时期的细胞最多？为什么？
七、实验改进之处
1.实验材料用蚕豆根尖，蚕豆栽培的时间较洋葱短，取材方便、发根条件简单、染色体数目少（12条），染色体大，便于观察。

2.染色剂用改良的苯酚品红，染色效果较用醋酸洋红、龙胆紫溶液及醋酸地衣红等碱性染料好，且出于经济原因考虑，苯酚品红较后两者便宜。

3.本实验不是采用新鲜的蚕豆根尖，而是在解离之前对根尖进行预处理和固定，预处理抑制和破坏纺锤丝的形成，促使染色体缩短和分散，同时，使有丝分裂处于最佳分裂观察时间；固定的目的是把细胞杀死，使蛋白质变性，保持原来的分裂状态，同时使染色体更容易着色。

下午上实验课时就不会因为蚕豆根尖不处于有丝分裂旺盛时间段而观察不到实验结果。

4.漂洗3次，这样比漂洗一次更彻底，且缩短了漂洗时间。