低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化教學設計

1、低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化一、 教學背景分析【學情分析 】低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化這個實驗是人教版高中必修2的內(nèi)容，是染色體數(shù)目變異的實驗拓展。在實驗進行之前已經(jīng)學習過染色體數(shù)目是為什么變化和如何變化的，并且進行了舉例分析。 本課則是由前面學習的理論知識作鋪墊，并且已經(jīng)做過有絲分裂過程染色體的觀察，由學生親自實驗探究，得出實驗結(jié)論，并與無籽西瓜進 行對比探究實驗。二、 教學目標【知識目標 】學習低溫誘導植物染色體數(shù)目變化的方法；理解低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目變化的作用機制?！灸芰δ繕恕繉嶒炛心苓\用已有的知識，選擇實驗材料用具；通過具體的材料，學生嘗試課題研究，體驗科學探究的一般過程；學會

2、分析產(chǎn)生實驗結(jié)果的原因， 學會大膽猜測，驗證猜測的準確性。【情感態(tài)度與價值觀】通過培養(yǎng)洋蔥根尖，培養(yǎng)學生愛護植物的意識；長久的探究實驗，培養(yǎng)學生的耐心能力。體加倍對人類未來的發(fā)展影響。三、教學重難點【教學重點】低溫誘導植物染色體數(shù)目變化的方法。制作裝片、嘗試解釋染色體數(shù)目改變的原因?！窘虒W難點】制作裝片、嘗試解釋染色體數(shù)目改變的原因。四、實驗實施準備【教師準備】驟；材料準備：洋蔥或大蔥、蒜均為二倍體，體細胞中染色體數(shù)為冰卡諾氏液，改良苯酚品紅染液，體積分數(shù)為的鹽酸溶液體積分數(shù)為 的酒精溶液實驗用具：培養(yǎng)皿、濾紙、紗布、燒杯、鑷子、剪刀、顯微鏡，載玻片、蓋玻片、冰箱【學生準備】預習實驗“低溫誘導

3、植物染色體數(shù)目的變化”，了解洋蔥的相關息，如染色體數(shù)通過查閱相關資料，提出實驗設想，分析原因五、課時安排由于該實驗種群的培養(yǎng)、實驗需要較長的時間，因此，通過實來探究低溫誘導植物染色體數(shù)目變化在一節(jié)課的時間內(nèi)是不可能完 成的。預計需要9 天+2小時的課外探究時間。六、教學過程程序與 時間 安教師行為預設學生設計意圖排活動提問：1. 你們有知 道 什么染 色通過討 論并 回答 1. 秋水仙素引 入染色體 數(shù)目加倍體 數(shù) 目會變 化能抑制 有絲 分的植物嗎， 數(shù)目上怎樣變化的，裂， 破 壞紡 錘體，使染色體停什 么 原因造 成滯在分裂中期，的？使細胞 染色 體提出 問題導入數(shù)目加倍， 產(chǎn)生15mim

4、2. 還 有什么 方多倍體。2. 物理因素： 溫由 于一些化 學誘 導物質(zhì)有 劇法 促 使染色 體度劇變、射線處加倍？貴，所以我們將化學因素： 植物探 究低溫對 染堿、植物生長激色 體數(shù)目的 變素、 秋 水仙 素化等；提問：探究低溫1. 進行 正常 有絲 分裂的植 物分省組織細胞，是什么， 是否與在 有絲分裂 后我 們 提到的 秋期，染色體的著水 仙 素 一 樣呢？討論并回答色 體在紡錘 絲的 作用下分 別平 均分配到 兩個子細胞中去。2. 絲 分裂的植 物實驗 原理的闡分生組織細胞，述 5mim在 有絲分裂 后期，染色體的著色 體在紡錘 絲被 平均分配 到兩 個子細胞 中去。理 植物分生 組

5、制 紡錘體的 形成，以致影響染色 體被拉向 兩極，使細胞也不能 分裂成兩 個子細胞。結(jié)果， 植 物細胞染 色體 數(shù)目發(fā)生 變化。進行實驗 80mim驗步驟：培養(yǎng)根尖 瓶，讓洋蔥的底部接觸水面。低溫誘導： 待洋蔥長出左右的不定根時，將整個裝置放入冰箱的低出不懂的地方明確實驗步驟， 與 產(chǎn)生該步 驟的原因溫室（內(nèi)誘導培養(yǎng)36 小時。（固定細胞形態(tài)：剪去誘導處理的根尖約0.5-1cm，放入卡諾氏液中浸泡0.5-1小時， 以固定細胞的形態(tài)，然后用體積分數(shù)約95 的酒精沖洗次。制作裝片：尖，進行解離； 漂洗；染色；制4 胞的有絲分裂”培 養(yǎng)學生的 動自 己找出問 題實驗相同。觀察裝片態(tài)較好的分裂相2.

6、宣 布進行 實驗學生進行實驗， 染色體計數(shù)的答案誘導植 物染 色總 結(jié)實驗中 出總結(jié) 10mim實驗報告體數(shù)目的變化實驗結(jié)論布置作業(yè) 10mim點討論題：秋水仙素與低溫都能誘導染色體數(shù)種方法在原來上有什么相似之處？高原上的高多倍體高達以上，試學生按 時完 成作業(yè)鞏 固實驗所 學到的知識分析其形成的原因嘗試設計一高原植物形成多倍體的原因板書設計實驗：低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化實驗原理實驗目的實驗步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論培養(yǎng)植物根尖，待不定根長至1cm左右時低溫誘導，將整個裝置放入冰箱下誘導培養(yǎng) 36h固定根尖，剪取根尖約放入卡諾氏液中浸泡0.5 1h制作裝片：解離漂洗染色制片觀察裝片：先用低倍

7、鏡觀察，再到高倍鏡觀察實驗結(jié)論：低溫可誘導植物染色體數(shù)目加倍實驗結(jié)論：低溫可誘導植物染色體數(shù)目加倍七、教學設計反思本節(jié)探究性實驗符合現(xiàn)在倡導探究性學習的背景， 由學生自行探究低溫對染色體數(shù)目會有怎樣的變化， 是加倍還是減少。 由于這個實驗持續(xù)的時間比較長，所以需要老師的長期巡視指導。八、近十年相關考題下列關于低溫誘導染色體加倍實驗的敘述，正確的是（原理：低溫抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩極解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變（9廣東. 有“低溫誘導大蒜根尖細胞

8、染色體加倍”的實驗正確的敘述是（ A可能出現(xiàn)三倍體細胞多倍體細胞形成的比例常達100%多倍體細胞形成過程無完整的細胞周期多倍體形成過程增加了非同源染色體重組的機會解析：低溫誘導大蒜根尖細胞染色體加倍誘導株為四倍體， 不能使所有細胞染色體數(shù)目加倍， 根尖細胞的分裂為有絲分裂， 而非同源染色體重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中， 不能增加重組機會。 多倍體細胞形成的原理是抑制紡錘體的形成阻止細胞的分裂， 所以細胞周期是不完整的。2008 廣東 . 的描述是（ 處于分裂間期的細胞最多在顯微鏡視野內(nèi)可以觀察到二倍體細胞和四倍體細胞在高倍顯微鏡下可以觀察到細胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程在誘導染色體數(shù)目變化方面，低溫

9、與秋水仙素誘導的原理相似解析：由于間期時間最長， 所以看到的間期細胞最多；洋蔥有絲分裂前期和中期是二倍體細胞， 而后期是四倍體細胞； 誘導染色體數(shù)目化方面，低溫與秋水仙素誘導的原理相似，都是抑制紡錘體形成從而導致染色體數(shù)目加倍；觀察洋蔥染色體數(shù)目變化實驗的材料要經(jīng)過解離已經(jīng)是死細胞，所以不能觀察到細胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程。附：低溫誘導植物染色體數(shù)目變化的實驗設計一、實驗目的：學習低溫誘導植物染色體數(shù)目變化的方法2理解低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目變化的作用機制二、實驗原理：進行正常有絲分裂的植物分生組織細胞，在有絲分裂后期，染色的著絲點分裂，子染色體在紡錘絲的作用下，分別移向兩極，最終被 平均

10、分配到兩個子細胞中去。用低溫處理植物分生組織細胞，能夠抑制紡錘體的形成， 以致影響染色體被拉向兩極，使細胞也不能分裂成兩個子細胞。結(jié)果，植物細胞染色體數(shù)目發(fā)生變化。三、材料用具 ：洋蔥或大蔥、蒜均為二倍體，體細胞中染色體數(shù)為培養(yǎng)皿、紙、紗布、燒杯、鑷子、剪刀、顯微鏡，載玻片、蓋玻片、冰箱，卡 諾氏液，改良苯酚品紅染液，體積分數(shù)為15%_的鹽酸溶液，體積分數(shù)為的酒精溶液三、實驗步驟：提出問題作出假設討論探究思路制定計劃實施計劃按計劃確定的工作流程認真操作，做好實驗記錄分析結(jié)果， 得出論表達和交流。案例：（一）提出問題：洋蔥染色體的數(shù)量隨溫度是怎樣變化的？（二）作出假設 : 洋蔥染色體的數(shù)量隨溫度降低而加倍。（三）設計實驗并實施）低溫誘導：待洋蔥長出 1cm左右的不定根時，將整個裝置放冰箱的低溫室（ 內(nèi)，誘導培養(yǎng)36小時。）固定細胞形態(tài)： 剪去誘導處理的根尖約0.5-1cm，放入卡諾氏液中浸泡 0.5-1小時，以固定細胞的形態(tài)，然后用體積分數(shù)約的酒精沖洗 2 次。）制作裝片：取固定好的根尖，進行解離；漂洗；染色；制片4個步驟，具體操作方法與“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗相同。）觀察裝片：先用低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂相。視野中既有正常的二倍體細胞， 也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細胞，發(fā)生染體數(shù)目變化的細胞中染色體數(shù)目可能為正常細胞的