浅谈有丝分裂实验

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【摘 要】通过对植物细胞有丝分裂的实验材料选择、解离、漂洗、染色、制片各阶段进行对比探讨，探索较佳实验实施方案，以提高有丝分裂实验效果。

【关键词】植物细胞；有丝分裂；实验

有丝分裂是高中生物知识中非常重要的一个知识点，也是学生不太容易理解的一节内容。因为染色体的形态变化很复杂，学生不容易理解和把握，这种细胞分裂方式是一个连续变化的过程，为了研究和理解方便，人为给其分成间期、前期、中期、后期和末期，而且各个时期的变化特点差异很大，学生很难将这些知识理解透彻，做到融会贯通。那么可以通过对植物细胞有丝分裂的观察，让学生在实验当中更充分的认识理解有丝分裂各时期的变化特点，因此实验对象的明显与否，直接关系到学生对有丝分裂的理解程度。下面就我这些年教学的一点体会谈谈我对这个实验成功的一些看法。

首先是材料的选择问题。实验的成功与否与实验材料的选择密不可分，课本上是采用洋葱在实验前几天培养生根，若用洋葱最好挑选个小、无腐烂且老根少的洋葱，发根前将洋葱放入冰箱中进行低温处理（7d左右），从冰箱中取出后，将老鳞片剥去，用刀子削去根基部的老根，再放入清水中发根。水以稍稍浸没根基部为宜，每天换1次清水（以防缺氧进行无氧呼吸导致烂根），3-4d后，根基部长出了大量的根。另外我觉得大蒜是一种更好的实验材料，因为大蒜具有生长快、生根较多、可取材的时间较多、实验效果较好等优点，而且大蒜根尖生长点细胞比洋葱根尖生长点细胞大，染色体更清晰可见。若用大蒜应选择饱满、粗壮、鳞茎座大的蒜剥去蒜外层干枯的鳞叶（即蒜的膜），使鳞叶间每个肥厚的腋芽（俗称“蒜瓣”）分离。蒜的鳞茎过厚，往往使根难以生长，需用刀片将其割开（从中央往四周削），注意不要削掉四周的根芽。要使大蒜发根快、齐、多，就得设法打破大蒜的休眠期：将大蒜种放在冰箱内冷藏一天（冷藏温度为4-5℃左右），然后拿出来再进行培养。

然后是取材的问题，固定时间取材。洋葱根尖细胞有丝分裂的时间是有规律的。通常在每天上午10时至下午2时分裂活跃，尤其以下午2时最活跃，可在这时取材。教师可在实验前将培养好的根尖用卡洛氏固定液固定起来备用。这样既能迅速杀死细胞，使其保持生活状态的结构；还能为分组实验节约大量时间并及时提供足够实验材料，因为培养一次洋葱根不容易。当然如果用大蒜取材时间会更多些。

接着就是实验步骤的操作。第一步解离，解离充分是实验成功的必备条件；解离的目的是用药液溶解细胞间质，使组织细胞相互分离开。解离时间的把握很重要，既不能太短也不能太长，就是说解离既要充分（待根尖酥软）又不能过度，如果解离不充分细胞就不能相互分离开从而制出来的片细胞重叠不好观察，如果解离过度过于酥软则无法进行漂洗和染色操作且染色体成分会被破坏。第二步漂洗，漂洗要干净，漂洗的目的是洗去根中多余的解离液。如果不把多余的解离液洗去，一方面会继续解离导致解离过度，另一方面还影响染色效果，因为解离液中含有盐酸溶液，而用来染色的染料呈碱性；另外还会腐蚀显微镜的镜头。第三步是染色，染色是实验成败的一个关键，染色的目的是使染色体着色。染色液的浓度和染色时间必须掌握好，如果染色液浓度过高或染色时间过长就会导致染色过深，这样显微镜下一片紫色，无法观察。如果染色液浓度不够或时间太短的话染色就会过浅，染色质和染色体的形态和数目不易辨清。第四步制片，制片的目的是使细胞分散开来，有利于观察。制片时，一方面要用镊子把洋葱根尖弄碎，另一方面要压片，这样可以使细胞分散开来。压片时，在盖玻片上再加一片载玻片，目的是避免压碎和污染盖玻片，还有就是使压力均匀，从而使组织细胞均匀分散。同时用力必须恰当，过重时会将组织压烂，玻片也易碎，过轻则细胞未分散开来，二者都将影响观察。

最后就是观察了，观察的原则是先低倍再高倍，先在低倍镜下找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密。很多学生在观察的时候往往没有找准区域，总也观察不到分裂的细胞，找到分生区后将所要观察的细胞移到视野的中间，把低倍物镜移走，换上高倍物镜，调整细准焦螺旋，直到看清楚物象为止，这时还可再换高倍目镜，使物象放得更大更清楚。然后仔细观察，先找出分裂中期的细胞，然后再找出处于分裂期的前期、后期、末期的细胞，最后找出处于细胞分裂间期的细胞。

本实验的教学目标就是让学生在动手制作分裂装片标本，并围绕染色体的出现及变化进行观察，来理解有丝分裂的过程。实验过程中往往发现处于分裂的细胞极少，这对于缺少显微观察经验的学生来说，就意味着很少看到或根本看不到分裂期的细胞，极大地影响学生的学习积极性。为此，可以增加演示实验，教师可在试验课前准备5台示范镜，分别示范有丝分裂的间、前、中、后、末5个不同时期（也可用有丝分裂固定装片代替），加深学生对有丝分裂各个分裂相的实际认识，提高实验教学质量。

参考文献：

[1]王俏俏.对“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的改进.

[2]郭丽红，王淑静.提高细胞有丝分裂实验效果综合分析.