探究不同材料觀察植物細胞有絲分裂的適宜取材時間

姜曉波

【內容摘要】諸多因素使得有絲分裂的學習對于學生而言存在很多有待克服的障礙。本文將以兩個范例為依據來探究不同材料下的植物細胞在進行有絲分裂時的適宜取材時間，以期能夠將其中發現的一些共同規律進行有針對性的歸納總結，進而幫助學生更好的了解與掌握植物細胞有絲分裂的一些一般規律。

【關鍵詞】探究 材料 植物 細胞 有絲分裂 時間

在研究植物細胞的有絲分裂的各種規律時，對于合適的取材時間的研究非常重要。掌握植物細胞有絲分裂的一些基本規律，尤其是了解植物細胞在一天中不同時段中有絲分裂的各個階段的活躍程度，這會為很多實驗過程乃至是科研過程提供很多有價值的參考依據。對于有絲分裂的學習是高中生物課程中的一個教學重點，這一課題往往也是整個高中生物中的一個學習難點。這不僅在于有絲分裂本身比較復雜，其活躍程度會受到諸多因素的影響，這也在于不同種類的細胞，如動物細胞和植物細胞的有絲分裂過程會有所差異，而不同種類的植物細胞在有絲分裂時也會有細微變化。

一、對于大蒜根尖細胞有絲分裂適宜取材時間的研究

1.實驗材料

材料：非休眠期蒜瓣；

器材：光學顯微鏡、電子天平、水浴鍋、載玻片、培養皿、量筒等。

2.實驗方法

剪下培養好的大蒜根尖2～3mm，解離液處理4min，蒸餾水漂洗10min，染色6min。壓片時用力均勻，用鉛筆上的橡皮頭對準蓋玻片下材料從中部向四周輕輕敲打，使材料離散成均勻的霧狀。

（1）解離液配比：配制濃鹽酸與95%乙醇體積比分別為1：1與4：1的兩種解離液，進行兩組實驗，每組選取3張效果較好的裝片鏡檢。統計各時期分裂相數。

（2）染色液的選取：選取4種染色液（0.05%結晶紫、0.2%結晶紫、1g/L番紅，改良苯酚品紅染液）進行四組實驗。每組選3張效果較好的裝片鏡檢。

（3）取材時間：分別在10：30～11：30、14：30～15：30和19：30～20：30取材，制作3組裝片，每組選3張效果較好的裝片鏡檢。

（4）培養溫度分別在4℃、24℃和35℃條件下培養大蒜進行3組實驗，每組選3張效果較好的裝片鏡檢。

（5）大蒜根尖培養時間分別取4℃條件下培養了1d、2d、3d、4d的大蒜根尖，制作4組裝片，每組選3張效果較好的裝片鏡檢。

3.實驗結果

4.結果分析

從上面的數據中我們可以清晰看到，植物細胞的有絲分裂明顯會受到時間因素的影響，由此我們可以推斷，植物也存在相應的生物鐘，而它會對于植物細胞的生命活性、尤其是對于細胞分裂的一些節律性產生較為明顯的影響。數據中顯示，在10：30～11：30這個時間段內，細胞的有絲分裂是最為旺盛的，分裂指數接近30%，而在一天中的其他時段，植物細胞的有絲分裂明顯在減弱。這個實驗數據可以成為我們進一步探究這一實驗結論的有效參照。

二、對于洋蔥根尖細胞有絲分裂適宜取材時間的研究

上面對于大蒜根尖細胞的有絲分裂的研究中已經給了我們一些啟示。在進一步研究洋蔥根尖細胞的有絲分裂適宜的取材時間時，我們可以采取接近的實驗模式。兩種細胞在實驗處理模式、實驗器材、試劑的選用上基本一致，實驗的過程也基本可以復制，故此處不再贅述。下面我們就重點分析洋蔥根尖細胞在不同時段的有絲分裂的具體情況，數據如下：

從這一組數據中我們明顯可以看出，植物細胞有絲分裂的強度和上一組實驗上有著一定的相似性。我們可以看出，植物細胞和動物細胞一樣，其繁殖活動過程也有著一定的規律性與周期性。從這一組數據中我們看到，處于相對“靜止”的分裂間期時植物細胞的有絲分裂更多，而在中午12點前后分裂活動最為劇烈，細胞增殖也最繁盛。

三、實驗結果歸納總結

透過上述對于兩種不同材料的植物的有絲分裂活動情況的觀察過程，可以幫助我們了解很多植物細胞有絲分裂的基本規律，而這些規律又會為我們研究植物細胞有絲分裂的最佳取材時間提供很有價值的參考依據。從兩個實驗的數據中我們看到，植物細胞在正午時段（12點左右），有絲分裂活動最為劇烈，這大概和這個時期是一天中光照最強，植物體可以在這個時間內吸收充足的光能，以為光合作用提供養分有直接關聯。一天中的其他時段的有絲分裂都沒有這個時期強烈。而到了夜間，尤其是午夜前后，植物的增殖活動達到頂峰。這些數據都很有價值，對于這些數據的歸納會幫助我們深入了解植物細胞有絲分裂的一些一般規律，也會讓我們更清楚研究植物細胞有絲分裂時適宜的取材時間。

【參考文獻】

[1] 肖桂芝. 植物細胞有絲分裂實驗的幾點改進[J]. 生物學雜志，2002（02）.

[2] 靳國華. 有關細胞有絲分裂知識的歸納總結[J]. 中學生理科月刊，2003（16）.

（作者單位：江蘇省鹽城中學）