植物根尖分生區細胞的有絲分裂實驗的幾點改進

摘要：“觀察植物根尖分生區細胞的有絲分裂”實驗在高中生物學實驗教學中占有重要地位，這個實驗無論對培養學生的基本生物技能，還是使學生加強對有絲分裂過程的掌握，都是非常重要的，但在實驗教學及學生實驗的過程中有幾點不足之處，需要改進。

關鍵詞：生物學實驗教學；植物根尖分生區細胞有絲分裂；實驗器材

“觀察植物根尖分生區細胞的有絲分裂”是高中生物（必修1）教材中重要的實驗之一。本實驗的教學目標就是讓學生動手制作分裂裝片標本，并圍繞染色體的出現及變化進行觀察，養成獨立動手操作的習慣，并觀察植物細胞有絲分裂的過程，識別有絲分裂的不同時期，比較細胞周期不同時期的時間長短，培養學生視圖、比較、分析、判斷等能力。

一、實驗材料和器材

洋蔥，顯微鏡，蓋玻片，載玻片，玻璃皿，剪子，鑷子，滴管，質量濃度為15%的鹽酸溶液，體積分數為95%的酒精，質量濃度為0.01g/ml的龍膽紫溶液。

二、實驗方法與步驟

1.洋蔥根尖的培養

在實驗課前3～4天，取洋蔥一個，放在廣口瓶上，裝滿清水，讓洋蔥的底部接觸瓶內的水面。把廣口瓶放在溫暖的地方培養。待根長約5cm時，取健壯的根尖制成臨時裝片。注意的問題：應選擇底盤大的洋蔥做生根材料；剝去外層老皮，用刀削去老根，注意不要削掉四周的根芽；培養時注意每天換水1～2次，防止爛根。

教材認為洋蔥根尖的根長到1cm～5cm為最佳，但筆者在實際教學中發現取材0.5cm～1cm的根尖效果最好。因為幼根中生長點細胞分裂很旺盛，在顯微鏡下很容易區分，并且在做裝片時，剪取0.3cm左右根尖很容易把握。

2.取材、解離及漂洗

在上午10時至下午2時，剪取洋蔥根尖2～3mm，立即放入盛有鹽酸和酒精混合液（1：1）的玻璃皿中，在室溫下解離3～5分鐘，至根酥軟為止。解離中，應注意時間的把握，不能太長也不能太短。解離太長會使細胞的結構破壞，影響制片的效果，太短則不易使細胞分離，觀察時細胞容易重疊。解離后細胞已被鹽酸殺死，不具備活性。由于染色劑是堿性染液，如不漂洗，酸堿發生反應，不利于著色；同時也是為了洗去藥液，防止解離過度。用鑷子把酥軟的根取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10分鐘。

3.染色

將根從礦泉水瓶的蓋子中取出，放到盛有質量濃度為0.01g/ml的龍膽紫溶液的礦泉水瓶的蓋子中染色3～5分鐘。

為了實驗程序的便利和連續，對漂洗后的洋蔥根尖片段可直接放在載玻片上，然后滴染液，浸沒3～5分鐘后再用滴管吸清水沖洗掉根尖上的染液和浮色，用吸水紙吸去根尖周圍水分。

4.制片

先用鑷子將根尖弄碎，蓋上蓋玻片；在蓋玻片上加一片載玻片，用拇指輕壓載玻片。壓片時用力要適當，過重會將組織壓爛，過輕則細胞不易分散。

洋蔥根尖在制成完整裝片前，一般應將根尖用鑷子弄碎。然后滴一滴清水，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上加蓋載玻片，用手指擠壓。而且筆者在教學實踐中發現用透明塑料薄膜代替蓋玻片，就可以避免擠壓操作時把蓋玻片壓壞，而且透明塑料薄膜取材很方便、簡單。

三、洋蔥根尖細胞有絲分裂的觀察

1.低倍鏡觀察

在低倍鏡下，先找到分生區細胞，觀察細胞的形態特點：細胞呈正方形，排列緊密，有的正處于分裂狀態。

2.高倍鏡觀察

用低倍鏡找到物像后，換上高倍鏡。這時，必須指導學生調節光圈和反光鏡。因為生長點細胞密集，該區域視野較暗，這時必須用大光圈和凹面鏡。

四、繪圖

要求學生根據自己在實驗中觀察到的各時期的細胞特點，繪制有絲分裂前期、中期、后期的簡圖，并區分各時期細胞的特點。

五、效果分析

本文所介紹的實驗改進的方法，較之傳統的實驗方法，有以下兩方面的優點：

1.實驗器材很容易獲得。透明塑料薄膜和礦泉水瓶的蓋子取材都很方便、簡單。

2.實驗器材使用時間長，不易破壞。透明塑料薄膜和礦泉水瓶的蓋子可重復使用很長時間，避免了摔壞賠償的麻煩，節約了實驗材料及經費。

參考文獻：

[1]鄭國倡.生物顯微技術[M].北京：人民教育出版社，1978.

[2]李正理.植物制片技術[M].北京：科學出版社，1978.

[3]盧小玉.“觀察植物細胞有絲分裂實驗”的整體優化設計[J].生物學通報，2007，42（7）：51-53.

[4]朱正威，趙占良.生物1必修分子與細胞[M].北京：人民教育出版社，2008.

[5]劉恩山.生物教育研究方法與案例[M].高等教育出版社，2003.

（作者單位 福建省永春縣第三中學）