代戊己
摘 要:近年來,教育領(lǐng)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(jié)合。因此,在各大中學(xué)中,也開始重視實驗教學(xué)。從高中生物這門學(xué)科的角度來看,其本身就是一種實踐性比較強(qiáng)的學(xué)科,所涉及到的實驗內(nèi)容也比較多。其中,植物細(xì)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(jīng)常會出現(xiàn)。因此,有關(guān)這方面的實驗,也廣受重視。本文就針對這方面的實驗進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:植物細(xì)胞 有絲分裂 實驗過程
中圖分類號:Q942.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)12(b)-0-02
從本質(zhì)上來說,在高中階段的學(xué)習(xí)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(xué)生將理論知識與實踐知識更好地結(jié)合。這樣一來,也就能夠充分地加強(qiáng)學(xué)生對相關(guān)知識的理解,而且還能夠提高學(xué)生的實踐動手能力。但是,在實際情況中,卻始終出現(xiàn)這樣一種現(xiàn)象,那就是學(xué)生的理論知識學(xué)得扎實,但是在相關(guān)的實驗操作過程中卻經(jīng)常出現(xiàn)問題。因此,從這個角度來看,就必須要加強(qiáng)對實驗操作知識的掌握和練習(xí)。
1 關(guān)于植物細(xì)胞有絲分裂的實驗原理
對于植物細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞往往是從細(xì)胞的兩極發(fā)出紡錘絲,而低等動物細(xì)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(yīng)的紡錘體。而在有絲分裂的末期,植物細(xì)胞一般是由中部細(xì)胞板拓展成細(xì)胞壁并進(jìn)行分裂的,而動物細(xì)胞則是細(xì)胞膜內(nèi)陷分裂,以此來形成兩個細(xì)胞。在現(xiàn)實情況中,細(xì)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(xì)胞所完成的工作也會不一樣。其中,分裂間期主要是為細(xì)胞的分裂工作做準(zhǔn)備,而分裂期,則是確切的分裂過程,是細(xì)胞一分為二的全過程。在植物細(xì)胞有絲分裂的過程中,在分裂期通常會經(jīng)歷核仁核膜消失、紡錘體出現(xiàn)、染色體在紡錘體的牽引下排成平面等過程。只有當(dāng)所有的過程都完成之后,才表明這個細(xì)胞已經(jīng)經(jīng)歷完了分裂間期和分裂期。而這整個過程,則合稱為細(xì)胞周期。
2 具體的實驗步驟
2.1 選擇其當(dāng)?shù)膶嶒灅?biāo)本
在植物細(xì)胞有絲分裂的實驗過程中,要想收獲到理想的實驗結(jié)果,那么就必須要選擇最恰當(dāng)?shù)膶嶒灢牧?,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(xì)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(xì)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(xì)胞有絲分裂實驗中,選擇這種材料是非常適合的。
2.2 科學(xué)地培養(yǎng)實驗標(biāo)本
當(dāng)選擇好實驗材料之后,就需要對實驗材料進(jìn)行培養(yǎng)了。在現(xiàn)實情況中,針對洋蔥根尖的培養(yǎng),是比較嚴(yán)格的。其不僅對于室內(nèi)溫度有很高的要求,對于水也有很高的要求。而且,還需要進(jìn)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(biāo)本進(jìn)行染色
等到洋蔥的根尖長到大約3cm的長度時,就可以進(jìn)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(xiàn)中和反應(yīng)。之后,再對根尖部分進(jìn)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(jìn)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(biāo)本
從本質(zhì)上來說,制作實驗標(biāo)本是植物細(xì)胞有絲分裂實驗中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),也是一個非常復(fù)雜,而且考驗?zāi)托牡沫h(huán)節(jié)。在這個過程中,為了避免蓋玻片滑動而對植物細(xì)胞造成破壞,那么首先就需要使用鑷子夾住標(biāo)本,將標(biāo)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(jìn)行垂直擠壓,避免兩塊玻片之間出現(xiàn)氣泡,從而也能夠方便后續(xù)的觀察。
2.5 觀察細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂的過程
針對有絲分裂過程的觀察,是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在這個時候,若是想要順利地完成對植物細(xì)胞有絲分裂的觀察工作,那么學(xué)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(xì)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(xì)胞的區(qū)域。而且,由于分生區(qū)細(xì)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(xì)胞的外形都是呈現(xiàn)正方形的,并且整齊劃一地排列在一起。當(dāng)找到分生區(qū)細(xì)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(shù)更大,可以更加清晰地觀察到細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂的過程。在調(diào)整高倍鏡的過程中,當(dāng)能夠看到清晰的細(xì)胞物象時,就需要停止調(diào)整了,并且立即展開對分生區(qū)細(xì)胞的觀察。從實質(zhì)上來說,植物細(xì)胞進(jìn)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(yīng)該以染色體為參照物,根據(jù)染色體的實際變化情況來判斷細(xì)胞的實際分裂時期。另外,在分裂中期,細(xì)胞中的染色體數(shù)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(xì)胞,之后再尋找其他特征不是很明顯的分裂期細(xì)胞。
2.6 觀察現(xiàn)象與圖像的繪制
在現(xiàn)實情況中,由于分裂間期的時間長,在整個細(xì)胞周期中所占據(jù)的部分也比較大,因此,在植物細(xì)胞有絲分裂實驗的觀察過程中,就會發(fā)現(xiàn)這樣的一個現(xiàn)象,那就是處在分裂間期的細(xì)胞是非常多的,只有少部分的細(xì)胞處在分裂期。但是,由于每一個分裂期的細(xì)胞特征不一樣,而且都與染色體有關(guān)。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(jù)染色體的變化情況來判斷細(xì)胞的分裂時期。當(dāng)觀察完畢之后,還需要根據(jù)所觀察的結(jié)果來繪制植物細(xì)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(xué)習(xí)質(zhì)量
生物實驗的開展,能夠?qū)鹘y(tǒng)的課堂學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化成實驗室的靈活教學(xué)習(xí),而且,在親自動手實踐的過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也會更濃。在這個時候,學(xué)生也可以更好地學(xué)習(xí)知識,加強(qiáng)學(xué)生對相關(guān)知識的了解。這樣一來,學(xué)生也能夠通過實踐操作加強(qiáng)對知識的鞏固和理解,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
3.2 能夠充分地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力
在傳統(tǒng)的教學(xué)中,教師往往更加注重理論知識的教學(xué)。但是,借助具體的實驗操作,學(xué)生便能夠通過自己的動手實踐來學(xué)習(xí)理論知識。而且,在具體的實驗過程中,學(xué)生也能夠更直觀地發(fā)現(xiàn)自己在學(xué)習(xí)中的問題,從而提高自身的學(xué)習(xí)能力。
4 結(jié)語
總而言之,通過開展高中生物植物細(xì)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(dá)到理論知識與實踐知識的融合,能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的探索精神,也能夠有效地提高教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 王晨昊.高中生物觀察植物細(xì)胞有絲分裂實驗的改進(jìn)[J].科技視界,2017(36):61-62.
[2] 陳敏.“制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂臨時裝片”拓展課的教學(xué)案例[J].中學(xué)生物學(xué),2016,32(12):45-47,65.
[3] 李銀川.高中生物中植物細(xì)胞有絲分裂實驗探討[J].低碳世界,2016(30):232-233.