植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)探討

代戊己

摘 要：近年來(lái)，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(kāi)始越來(lái)越重視理論與實(shí)踐的有效結(jié)合。因此，在各大中學(xué)中，也開(kāi)始重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。從高中生物這門(mén)學(xué)科的角度來(lái)看，其本身就是一種實(shí)踐性比較強(qiáng)的學(xué)科，所涉及到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也比較多。其中，植物細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)更是其中的重要實(shí)驗(yàn)，在高考的生物試卷中也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)。因此，有關(guān)這方面的實(shí)驗(yàn)，也廣受重視。本文就針對(duì)這方面的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：植物細(xì)胞 有絲分裂 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

中圖分類(lèi)號(hào)：Q942.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）12（b）-0-02

從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，在高中階段的學(xué)習(xí)中，生物是理科中的一項(xiàng)重要課程。而生物實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，也可以使得學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)更好地結(jié)合。這樣一來(lái)，也就能夠充分地加強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解，而且還能夠提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。但是，在實(shí)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(shí)學(xué)得扎實(shí)，但是在相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中卻經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題。因此，從這個(gè)角度來(lái)看，就必須要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作知識(shí)的掌握和練習(xí)。

1 關(guān)于植物細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)原理

對(duì)于植物細(xì)胞來(lái)說(shuō)，有絲分裂是一種非常常見(jiàn)的分裂方式。除此之外，在某些低等動(dòng)物細(xì)胞的分裂中，也存在這種分裂方式，只是比較少見(jiàn)。而且，對(duì)于高等植物和低等動(dòng)物來(lái)說(shuō)，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(dòng)物細(xì)胞在分裂的過(guò)程中，則是由中心粒發(fā)出星射線，以此來(lái)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(dòng)物細(xì)胞則是細(xì)胞膜內(nèi)陷分裂，以此來(lái)形成兩個(gè)細(xì)胞。在現(xiàn)實(shí)情況中，細(xì)胞分裂的全過(guò)程主要由兩個(gè)時(shí)期組成，分別是分裂間期和分裂期。而且，分裂間期的時(shí)間一般比較長(zhǎng)，而分裂期的時(shí)間則比較短。但是，分裂期卻是一個(gè)主要時(shí)期，其還包含著前期、中期以及后期和末期這4個(gè)部分。另外，在不同的時(shí)期，細(xì)胞所完成的工作也會(huì)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(guò)程，是細(xì)胞一分為二的全過(guò)程。在植物細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程中，在分裂期通常會(huì)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(guò)程。只有當(dāng)所有的過(guò)程都完成之后，才表明這個(gè)細(xì)胞已經(jīng)經(jīng)歷完了分裂間期和分裂期。而這整個(gè)過(guò)程，則合稱(chēng)為細(xì)胞周期。

2 具體的實(shí)驗(yàn)步驟

2.1 選擇其當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)標(biāo)本

在植物細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要想收獲到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，那么就必須要選擇最恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)材料，這是整個(gè)實(shí)驗(yàn)中非常重要的環(huán)節(jié)。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，通常都會(huì)選擇洋蔥根尖部分的細(xì)胞。因?yàn)檠笫[根尖的生長(zhǎng)周期比較短，而且在實(shí)驗(yàn)室中的培養(yǎng)也比較方便，在各個(gè)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(gè)角度來(lái)說(shuō)，在開(kāi)展植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，選擇這種材料是非常適合的。

2.2 科學(xué)地培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)標(biāo)本

當(dāng)選擇好實(shí)驗(yàn)材料之后，就需要對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行培養(yǎng)了。在現(xiàn)實(shí)情況中，針對(duì)洋蔥根尖的培養(yǎng)，是比較嚴(yán)格的。其不僅對(duì)于室內(nèi)溫度有很高的要求，對(duì)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(zhǎng)。

2.3 針對(duì)實(shí)驗(yàn)標(biāo)本進(jìn)行染色

等到洋蔥的根尖長(zhǎng)到大約3cm的長(zhǎng)度時(shí)，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(duì)根尖部分進(jìn)行染色。一般來(lái)說(shuō)，為了收獲更好的實(shí)驗(yàn)效果，可以采用龍膽紫溶液來(lái)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(huì)對(duì)之后的觀察環(huán)節(jié)造成影響。

2.4 制作合理的實(shí)驗(yàn)標(biāo)本

從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，制作實(shí)驗(yàn)標(biāo)本是植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，也是一個(gè)非常復(fù)雜，而且考驗(yàn)?zāi)托牡沫h(huán)節(jié)。在這個(gè)過(guò)程中，為了避免蓋玻片滑動(dòng)而對(duì)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(shí)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(guò)程

針對(duì)有絲分裂過(guò)程的觀察，是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在這個(gè)時(shí)候，若是想要順利地完成對(duì)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(huì)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(diǎn)，所以尋找起來(lái)也是非常方面的。一般來(lái)說(shuō)，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?yàn)?，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(guò)程。在調(diào)整高倍鏡的過(guò)程中，當(dāng)能夠看到清晰的細(xì)胞物象時(shí)，就需要停止調(diào)整了，并且立即展開(kāi)對(duì)分生區(qū)細(xì)胞的觀察。從實(shí)質(zhì)上來(lái)說(shuō)，植物細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂的過(guò)程中，其實(shí)最為明顯的變化就是染色體。因此，在觀察的過(guò)程中，也應(yīng)該以染色體為參照物，根據(jù)染色體的實(shí)際變化情況來(lái)判斷細(xì)胞的實(shí)際分裂時(shí)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(gè)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(shí)情況中，由于分裂間期的時(shí)間長(zhǎng)，在整個(gè)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(shí)驗(yàn)的觀察過(guò)程中，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣的一個(gè)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(gè)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(shí)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(lái)判斷細(xì)胞的分裂時(shí)期。當(dāng)觀察完畢之后，還需要根據(jù)所觀察的結(jié)果來(lái)繪制植物細(xì)胞有絲分裂的簡(jiǎn)圖。

3 開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的意義

3.1 能夠充分地提高學(xué)習(xí)質(zhì)量

生物實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，能夠?qū)鹘y(tǒng)的課堂學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化成實(shí)驗(yàn)室的靈活教學(xué)習(xí)，而且，在親自動(dòng)手實(shí)踐的過(guò)程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也會(huì)更濃。在這個(gè)時(shí)候，學(xué)生也可以更好地學(xué)習(xí)知識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的了解。這樣一來(lái)，學(xué)生也能夠通過(guò)實(shí)踐操作加強(qiáng)對(duì)知識(shí)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(shí)的教學(xué)。但是，借助具體的實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生便能夠通過(guò)自己的動(dòng)手實(shí)踐來(lái)學(xué)習(xí)理論知識(shí)。而且，在具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)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(wèn)題，從而提高自身的學(xué)習(xí)能力。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，通過(guò)開(kāi)展高中生物植物細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)，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(shí)與實(shí)踐知識(shí)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。

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