《观察植物细胞有丝分裂》教学设计
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《观察植物细胞的有丝分裂》教学设计
一、教学背景分析
1、教材内容分析
观察植物细胞有丝分裂实验,承接了理论课的理论讲解,引导学生复习有丝分裂各个时期的特点,有助于学生对已学知识的深入理解,实验所观察到的染色体的形态与书上的不同,这有助于提高学生将理论知识与实际结合的能力。观察到现象后能够用学过的知识解释该现象的原因,要观察到有丝分裂的现象最关键的步骤就是制片。
2、学情分析
在本次实验之前,学生已经做过了质壁分离复原的实验,对显微镜的操作已很熟悉,但不同以往的是有丝分裂的实验更复杂,每个步骤出错都可能导致观察不到实验现象,这就要求学生更加认真的完成,所以保持学生课堂专注度是关键,因此我们讲解过程要化繁为简,结合多种方法。
二、课程目标
1.教学目标
(1)知识目标:
能识别处于有丝分裂不同时期的植物细胞;
能够描述出植物细胞有丝分裂的过程及各时期染色体的特点。
(2)能力目标:
巩固显微镜的操作技能;
初步掌握制作大蒜根尖有丝分裂装片的技术和绘制生物图的方法。
(3)情感目标:
实际动手操作制作装片、显微镜观察及绘图的全过程,培养学生独立操作的习惯、耐心细致的实验态度,提高学习生物学的兴趣和学习的积极性。
2.教学重点和难点
(1)重点:
初步掌握制作大蒜根尖有丝分裂装片的技术;
能识别处于有丝分裂不同时期的植物细胞。
(2)难点:
大蒜根尖临时装片的制作。
三、教学策略
1.板书说明制片的程序和重要环节;
2.演示+讲解相结合;
3.在学生做实验时进行指导;
4.做完实验后进行讨论。
四、实施实验前准备
1. 教师准备
(1)熟悉课本实验的具体原理、步骤、细节,熟知有丝分裂装片的制作,同时了解DNA 相关的理论知识;
(2)查阅有关文献,制定出可行的教学目标,采用新材料,借鉴新实验方法,简化实验步骤,缩短实验时间,提高实验成功率(这也是达到课程情感态度与价值观目标的途径之一);(3)用一些化学的、物理的原理解释实验中的步骤、操作。
(4)预实验提前将植物细胞有丝分裂实验做几次,可以用多种方法、多种材料来做,研究用哪种材料、哪种方法省时、经济以及效果较好,同时在做实验的过程中发现以前没注意到的问题并加以改进。预实验中一定要有成功的几次,可以预测实验结果和时间,确定整节课的安排。
实验材料准备实验材料(蚕豆根尖)
(1)培养:上课前2~3天将蚕豆放到培养皿中培养,水刚好没过蚕豆,放在温暖的地方每天换一到两次水,使蚕豆根部总是接触到水,待根尖长到1~2cm 左右时,在上午9~10时剪去根尖约lcm进行预处理。
(2)预处理:将剪取的根尖用浓度为0.002~0.004mol/L的8-羟基喹啉水进行预处理2~4小时。
(3)固定:将预处理过的根尖用蒸馏水冲洗两次( 约 5 分钟) ,然后移入卡诺氏固定液(乙醇:冰醋酸=3:1)中,一般室温下固定3~24小时。
(4)将各种实验药品预先配好,分装好,将实验仪器准备好并摆上实验台;设计好板书;与小组成员分配工作,确定各自任务。
实验器具
根据学生人数每两个学生配显微镜1台、载玻片3片、盖玻片若干片、玻璃皿3个,剪刀、镊子、滴管各1个。(多准备一些盖玻片,以备有的学生压坏时更换。)
实验药品
每个实验桌准备2份实验药品:15%(质量分数)HCl,含有少量10%醋酸的质量浓度为0.01g/mL的苯酚品红溶液。
2. 准备学生
了解学生具体情况,将学生分成2人/组。
3.教学准备
上课时提前在黑板上板书,板书设计如图
五、教学方法
实验法为主,讲授法、演示法为辅。
六、教学媒体
板书、老师演示
七、教学过程
《观察蚕豆根尖细胞的有丝分裂》实验设计
一、实验名称:观察蚕豆根尖细胞有丝分裂
二、实验目的:
1.学会徒手制作蚕豆根尖细胞有丝分裂装片。
2.用显微镜观察植物细胞有丝分裂的过程,识别有丝分裂不同的时期。
3.绘制植物细胞有丝分裂简图。
三、实验原理:
1.在植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区的细胞中。高等植物细胞有丝分裂过程,分为分裂间期和有丝分裂的前期、中期、后期、末期。通过显微镜观察植物细胞有丝分裂过程中各个时期染色体(染色质)的状态,可以识别该细胞处于有丝分裂哪个时期。
2. 染色体易被碱性物质,如苯酚品红着色,容易观察其形态及数目。
四、实验用具:
1.材料:蚕豆根尖
2.器材:显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、、试剂瓶、筷子、剪刀、镊子、滴管、吸水纸
3.试剂:15%的盐酸、体积分数95%的酒精、冰醋酸、苯酚品红、0.002mol/L 8-羟基喹啉
五、实验步骤
1.蚕豆的培养
在上实验课前4~5天,将蚕豆放到烧杯中培养,水刚好没过蚕豆,每天换一到两次水。待蚕豆根尖长到1~2cm时即可进行预处理。
2.预处理
进行预处理是为了有利于对有丝分裂中染色体的观察和计数,在固定之前应对剪下的根尖进行预处理,这样可以改变细胞质的粘度,抑制和破坏纺锤丝的形成,促使染色体缩短和分散。
使用浓度为0.002~0.004mol/L的8-羟基喹啉水进行预处理,一般认为它将引起细胞粘度的改变,进而导致纺锤体活动受阻。处理2~4个小时,使中期染色体在赤道板上保持其相应位置的排列位置,同时处理后的缢痕区较为清晰。
3.根尖固定:将上述经过预处理的根尖放到卡诺氏固定液(95%乙醇:冰醋酸=3:1)中进行固定。一般室温下,材料固定3~24小时。
4.装片的制作
(1)离解将到试剂瓶中的处理液吸出,用清水洗三次,注意不要把根尖吸出,漂洗完后加入15% HCl溶液在室温解离5min,解离成功的根尖分生组织发白,伸长区半透明,似烂状。