制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片
一、学习任务分析
本实验是浙科版高中生物必修一教材中重要的实验之一。本实验通过学生动手制作细胞分裂装片标本，围绕染色体的存在状态进行观察、分析，进而理解有丝分裂的过程。实验涉及实验材料的准备和培养、装片的制作、显微镜的使用、实验数据的处理以及数学模型的构建等知识和技能。实验材料的选择和培养，装片制作的各个环节将直接影响实验成功与否。
二、学习者分析
本节课的教学对象为高二年级的学生，在上本节实验课之前，学生已经学习了关于细胞周期以及植物细胞有丝分裂过程中各个时期的特点，为本节实验课打下了理论基础。学生在之前的实验课上对于简单的制片和显微镜的使用也有了较深入的理解。本节实验课将理论知识化为形象的实验现象，学生会有较强的学习兴趣。
三、教学重难点
1、教学重点：
(1)制作蒜根尖细胞有丝分裂装片。
(2)识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期不同时期的时间长短。
2、教学难点：
(1)实验设计中实验材料的选择和解离。
(2)根尖临时装片的制作和高倍显微镜的使用。
四、教学目标
1、知识与技能目标：
(1)制作根尖细胞有丝分裂装片。
(2)观察细胞有丝分裂的过程，识别不同时期的时间长短。
2、过程与方法目标：
(1)培养实验操作能力、观察能力以及学习使用高倍显微镜和绘生物图的基本技能。
(2)通过以观察有丝分裂为目标的实验设计，培养推理分析能力，解决问题能力，理解科学实验的素质。
3、情感态度与价值观目标：.养成实事求是、认真严谨的科学态度。
五、教学过程
讲述：上节课我们已经学习了有丝分裂的基本过程以及分裂各个时期的特点，今天我们将通过实验亲眼看一看细胞有丝分裂各个时期的特征。
问题：本实验的实验原理是什么？
学生回答师作进一步强调。
问题：怎样培养洋葱根尖？在培养过程中，应注意哪些问题？
学生讨论回答，师作相应点拨：在实验课前3～4天，取洋葱一个，放在广口瓶上，装满清水，让洋葱的底部接触瓶内的水面。把广口瓶放在温暖的地方培养。待根长约5 cm时，取健壮的根尖制成临时装片。
注意的问题：应选择底盘大的洋葱做生根材料；剥去外层老皮，用刀削去老根，注意不
要削掉四周的根芽；培养时注意每天换水1～2次，防止烂根。
问题：该实验的实验流程是什么？
学生回答师作进一步强调：取材→装片的制作（解离→漂洗→染色→制片）→观察→绘图。（以下根据实验步骤逐步讲解和演示）
问题：取材的时间最好在什么时候进行？解离的目的是什么？解离过程中，应注意哪些问题？解离后细胞是否仍保持活性？
学生讨论回答，师作相应点拨：在上午10时至下午2时，剪取蒜根尖2～3 mm，立即放入盛有盐酸和酒精混合液（1:1）的玻璃皿中，在室温下解离3～5min，至根酥软为止。目的是用药液是组织中的细胞相互分离开来，即溶解细胞间的果胶质使根尖细胞间变得松散，便于压片，否则根尖细胞很难压散，不利于在镜下观察。
解离中，应注意时间的把握，不能太长也不能太短。时间太长使细胞的结构破坏，影响制片的效果，太短则不易使细胞分离，观察时细胞容易重叠。解离后细胞已被盐酸杀死，不具备活性。
师做演示实验，强调相关注意事项以及解离成功的标志是根尖酥软。
学生在老师的指导下进行实验，注意相互配合，师答疑。
问题：为什么要进行漂洗？怎样进行漂洗？
学生讨论回答，师作相应点拨：由于染色剂是碱性染液，如不漂洗，酸碱发生反应，不利于着色；同时也是为了洗去药液，防止解离过度。用镊子把酥软的根取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10 min。
师做演示实验，强调相关注意事项。
学生在老师的指导下进行实验，学生自己掌握时间，师答疑。等待过程中师讲解高倍显微镜的使用，学生练习使用，师纠正学生的错误操作。
问题：在细胞中，能被碱性染液染成深色的物质是什么？染色中，为什么要把握好染色的浓度和时间？
学生回答师作进一步强调：能被碱性染液染成深色的物质是染色体，即染色后增大了细胞核与周围部分的反差，便于观察染色体分布和变化。染色时，染液的浓度和时间的把握要好，否则染色过深，不易观察细胞中的染色体。染色时间3~5min。
师做演示实验，强调相关注意事项。
学生在老师的指导下进行实验，用镊子将根尖放进盛有质量浓度为0.01g/ml龙胆紫溶液的玻璃皿中染色3~5min,，师答疑。
问题：实验中，要使细胞分离和分散开，需采取哪些措施？
学生讨论回答，师作相应点拨：先用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片；在盖玻片上加一片载玻片，用拇指轻压载玻片。
强调并作相应的演示实验：
1、盖盖玻片时，注意防止气泡产生，具体操作：用镊子夹住盖玻片的一端，另一端接触水面缓缓放下。
2、加清水是起润滑剂和利于细胞分散的作用，压片时，在盖玻片上再加一片载玻片的目的是防止手指与盖玻片直接触压，将极薄的盖玻片压碎（在镜下观察前应将载玻片取下，并注意不要让盖玻片移位）。
3、压片的方法还有用镊子的后端或铅笔带橡皮的一端轻轻按压盖玻片。
4、压片时用力要适当，过重会将组织压烂，过轻则细胞不易分散。
学生在老师的指导下进行实验，老师答疑。
问题：显微镜的观察原则是什么？显微镜下怎样找到分生区细胞？有什么样的的形态特点。
学生回答师作进一步强调：由低到高原则，先在低倍镜下找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密，有的正在分裂，再用高倍镜观察。
问题：在一个视野中能不能观察到一个细胞有丝分裂的连续过程？能不能找全有丝分裂各时期的细胞？如何操作才能找全各个时期的细胞？
学生讨论回答，师作相应点拨：在一个视野中不能观察到一个细胞有丝分裂的连续过程，因细胞在解离时已经被杀死，不再进行细胞分裂了。不能，因在一个视野中，我们只能找到某一时期的细胞图像，要想看全各时期的细胞，应移动装片，在不同的视野中寻找。
强调：观察时注意各时期细胞内染色体形态和分布的特点，首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞，最后观察间期的细胞。
学生在老师的指导下进行观察，师答疑。如果自制装片不理想，可以观察洋葱根尖固定装片。
问题：在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？怎样确认一个细胞周期中各个时期的长短？
学生回答师作进一步强调：处于间期的细胞最多，因间期持续的时间最长。确认细胞周期中各时期的长短，就看在这一时期中观察到的细胞的多少。
绘图：教师要求学生根据自己在实验中观察到的各时期的细胞特点，绘制有丝分裂中期、后期的简图，并能区分各时期细胞的特点。
六、形成性评价
1、下列有关观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验的叙述中，正确的是（ D）
A．解离时可用盐酸除去细胞壁以分散细胞B．漂洗时洗去染液防止染色过深
C．低倍镜下看不到细胞时可换用高倍镜观察D．高倍镜可以观察到不同分裂期的细胞
2、用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是（ B ）
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
3、在制作洋葱根尖压片观察细胞有丝分裂时，不可能用到的试剂是（ D ）
A．龙胆紫染液B．醋酸洋红染液C．稀盐酸溶液D．30%蔗糖溶液
