2014江苏高考生物总复习同步课件：《实验观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》（新人教版必修1）

实验 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 1.高等植物的分生组织细胞_较旺盛。 2.细胞核内的染色体(质)易被_(龙胆紫溶液)染成深色。 3.细胞的分裂是_进行的，在同一分生组织中可以通过 _观察细胞内_的存在状态，判断处于_ _的细胞。 有丝分裂 碱性染料 独立 高倍显微镜染色体不同分 裂时期 1.材料用具 (1)洋葱：生根比较容易，目的是获得生长旺盛、带有_的 根尖，进而观察有丝分裂过程。 (2)载玻片：实验中两次使用载玻片。一是制作装片；二是在盖 玻片上再加_，然后用拇指轻轻按压，使_。 分生区 一片载玻片细胞分散开 2.药品的组成及作用 药药品组组成作用 解离液 _ 和_ _(11混合液) 杀杀死细细胞的同 时时，使组织细组织细 胞 _ 漂洗液清水_ 染色液 质质量浓浓度为为0.01 g/mL 或0.02 g/mL的龙龙胆紫 溶液(或醋酸洋红红液) _ 质量分数为15%的盐酸 体积分数为95%的酒 精相互分离 洗去解离液 使染色体着色 洋葱根尖培养：实验课前3 d4 d，将洋葱放在盛满清水的广 口瓶上，让其底部_，放在_的 地方培养，待根长约 5 cm 时取用 1.培养根尖时，为何要经常换水？ 提示：增加水中的氧气，防止根进行无氧呼吸造成根的腐烂。 2.为何要控制解离时间？ 提示：若解离时间过短，细胞在压片时不易分散开；若解离时间 过长，导致解离过度，无法取出根尖进行染色和制片。 3.教材上做实验时先漂洗后染色，顺序能否颠倒？ 提示：顺序不能颠倒，否则解离液中的盐酸会干扰染色效果。 4.染色时应注意什么问题？ 提示：染色时，染色液的浓度和染色时间必须掌握好，应注意 染色不能过深，否则不能正常观察细胞图像。 5.解离和压片的目的分别是什么？压片时为何要再加一片载玻 片？ 提示：解离是为了使细胞相互分离开来，压片是为了使细胞相 互分散开来；再加一片载玻片是为了使受力均匀，防止盖玻片 被压破。 6.若所观察的组织细胞大多是破碎而不完整的，其原因是什么 ？ 提示：压片时用力过大。 7.在显微镜下能否观察到有丝分裂的动态变化？ 提示：不能。显微镜下观察到的都是死细胞，不能观察到有丝 分裂的动态变化，若视野中找不到某一时期的细胞，可通过移 动玻片在邻近的区域中寻找。 8.在显微镜下观察到哪个时期的细胞最多？为什么？ 提示：在显微镜下观察到间期的细胞数目最多，因为间期历时 最长。 实验原则：实验的科学性原则 【概念解读】 科学性原则是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料 和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都 不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本 原则。分析问题、设计实验的全面性和科学性体现了逻辑思维 的严密性。具体体现在以下几个方面： (1)原理的科学性：必须是经前人总结或检验得出的科学理论。 (2)选材的科学性：要求既要保证实验达到预期的结果，又要保 证容易操作。 (3)方法的科学性：选择的变量要准确，对照要合理，条件的控 制要到位，实验步骤要有一定的顺序，注意实验步骤的关联性和 实验操作的程序性。 (4)现象观察的科学性：有些实验发生的反应不可见，这就需要 把不可见的反应转化为可见的现象，需要科学转化并使结果易于 衡量，找到合适的衡量指标。 (5)结果处理的科学性：对实验的现象首先记录，然后进行整 理，以全面和便于分析的方式如表格、曲线、柱形图等表现 出来。 (6)结论表达的科学性：把实验结果进行分析得到结论，需要 用准确恰当而简明的语言表达出来，才能成为科学的结论。 【典例分析】 在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的实验中遵循的科学性 原则，分析如下： (1)染色体染色时必须用碱性染料,如龙胆紫溶液或醋酸洋红液, 因为染色体能被碱性染料着色,这体现了实验原理的科学性。 (2)实验选择的材料是根尖分生区细胞，而不是叶的表皮细胞， 因为根尖的分生区细胞不断进行有丝分裂，而表皮细胞不进行细 胞分裂，这体现了选材的科学性。 (3)装片制作的步骤必须是解离漂洗染色制片，顺序颠倒 或缺少，实验均不能得到正确的实验结果，这体现了实验方法的 科学性。 (4)观察装片时必须先用低倍显微镜观察，然后用高倍显微镜观 察，这体现了实验现象观察的科学性。 (5)要真实地画出细胞分裂图像，绝不能模仿教材中的模式图。 要准确地数出各时期的细胞数目，并计算出各时期的细胞所占的 比例，这体现了实验结果处理的科学性。 (6)对细胞周期中各时期长短的分析，需要用准确的语言进行表 述，这体现了结论表达的科学性。 1.(2012淮安模拟)在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实 验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“+”表示操作，“-”表示 未操作)如下表所示： 实验实验 人员员 操作 取材解离漂洗染色压压片 甲 根尖1 mm3 mm 处处 -+ 乙 根尖1 mm3 mm 处处 +-+ 丙 根尖5 mm7 mm 处处 + 则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是( ) A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚 B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体 清楚 C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染 色体 D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色 体清楚 【解析】选C。甲没有解离，组织细胞没有分散开，故观察到细 胞重叠在一起。乙没有漂洗，解离液中的盐酸与碱性染料发生反 应，致使染色很浅，故乙看不清楚染色体。丙以成熟区的细胞作 为观察材料，此区域细胞不分裂，故看不到染色体。 2.(2012天水模拟)用高倍显微镜观察洋葱根尖分生区细胞的有 丝分裂。下列描述正确的是( ) A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等 B.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等 C.观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体 D.细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂 过程 【解析】选B。用高倍显微镜观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分 裂时，绝大多数细胞处于分裂间期；观察处于分裂中期的细胞， 可清晰看到染色体，但不能观察到赤道板，因为赤道板只是一个 相对位置；细胞是独立分裂的，由于解离已将细胞杀死，因此不 能选一个细胞持续观察它的整个分裂过程。 3.如果在用显微镜观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂装片时，在 低倍显微镜下看到一个正处于分裂中期的细胞在视野的中央，马 上换上高倍显微镜后，继续观察，能够清晰看到( ) A.细胞壁和赤道板 B.染色体和纺锤体 C.赤道板和纺锤体 D.染色体和细胞壁 【解析】选D。赤道板是一种位置，不是真实的结构，故A、C错 。染色体被染成深色，而细胞壁是在细胞的最外面，故能清晰看 到；纺锤体为透明状物，无法清晰看到，故B错、D正确。 4.(多选)若图1、图2、图3是某同学做有丝分裂实验时，在光学 显微镜下观察到的图像，下列有关说法不正确的是( ) A.图1是植物根尖分生区细胞在低倍镜下所观察到的图像 B.图1转为图2的操作步骤是移动装片转动转换器调节视野亮 度转动粗准焦螺旋 C.图3是根尖经过解离、漂洗、染色、制片后，在高倍镜下所观 察到的图像 D.持续观察图3中的一个处于分裂间期的细胞，可见它从分裂间 期进入分裂期的全过程 【解析】选A、B、D。A错，图1细胞呈长方形，应为根尖伸长区 的细胞；B错，转动转换器换上高倍镜后，不能再转动粗准焦螺 旋；C对，图3中能看到有丝分裂各时期，说明在制作的过程中已 经过解离、漂洗、染色、制片；D错，由于图3中的细胞都是经解 离过的细胞，因此细胞已死亡，无法通过对一个细胞的连续观察 而获得各时期的图像。 5.(2011江苏高考)洋葱(2n=16)为二倍体植物。为比较不同处 理方法对洋葱根尖分生区细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数 占细胞总数的百分比)的影响，某研究性学习小组进行了相关实 验，实验步骤如下： 将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。 将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%的秋水仙素溶液 中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清 水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。 剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀) 固定8 h，然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中5 min 8 min。 将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。 用石炭酸品红试剂染色。 制片、镜检；计数、拍照。 实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如表。 秋水仙素溶液处处理清水培养时间时间 (h) 质质量分数 (%) 时间时间 (h) 0122436 0.01 2410.71 13. 68 14. 1914. 46 369. 94 11. 99 13. 5913. 62 487. 98 10. 06 12. 2211. 97 0.1 247. 749. 0911. 0710. 86 366. 127. 879. 989. 81 485. 976. 687. 988. 56 请分析上述实验，回答有关问题： (1)步骤中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是 _。 (2)步骤为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是 _。 (3)根据所学的知识推测，石炭酸品红试剂是一种_性染料。 (4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是_ _。 (5)根据上表结果可以得出如下初步结论： 质量分数为_的秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高； 本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是_ _。 【解析】本题是对教材“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实 验的延伸。 (1)步骤中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”起解离作用， 使组织中的细胞相互分离开来。 (2)显微镜观察时应先在低倍显微镜下找到分生区的细胞，缓慢 移动装片，发现理想视野后换用高倍显微镜观察。 (3)由于是对染色体染色,因此石炭酸品红试剂是一种碱性染料 。 (4)统计时应每组统计多个视野再计算平均值，以尽量减