低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化教學(xué)設(shè)計(jì)

1、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化一、 教學(xué)背景分析【學(xué)情分析 】低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化這個(gè)實(shí)驗(yàn)是人教版高中必修2的內(nèi)容，是染色體數(shù)目變異的實(shí)驗(yàn)拓展。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前已經(jīng)學(xué)習(xí)過染色體數(shù)目是為什么變化和如何變化的，并且進(jìn)行了舉例分析。 本課則是由前面學(xué)習(xí)的理論知識(shí)作鋪墊，并且已經(jīng)做過有絲分裂過程染色體的觀察，由學(xué)生親自實(shí)驗(yàn)探究，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并與無籽西瓜進(jìn) 行對(duì)比探究實(shí)驗(yàn)。二、 教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)目標(biāo) 】學(xué)習(xí)低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的方法；理解低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化的作用機(jī)制。【能力目標(biāo)】實(shí)驗(yàn)中能運(yùn)用已有的知識(shí)，選擇實(shí)驗(yàn)材料用具；通過具體的材料，學(xué)生嘗試課題研究，體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過程；學(xué)會(huì)

2、分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因， 學(xué)會(huì)大膽猜測(cè)，驗(yàn)證猜測(cè)的準(zhǔn)確性?！厩楦袘B(tài)度與價(jià)值觀】通過培養(yǎng)洋蔥根尖，培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)植物的意識(shí)；長(zhǎng)久的探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的耐心能力。體加倍對(duì)人類未來的發(fā)展影響。三、教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】低溫誘導(dǎo)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(xué)難點(diǎn)】制作裝片、嘗試解釋染色體數(shù)目改變的原因。四、實(shí)驗(yàn)實(shí)施準(zhǔn)備【教師準(zhǔn)備】驟；材料準(zhǔn)備：洋蔥或大蔥、蒜均為二倍體，體細(xì)胞中染色體數(shù)為冰卡諾氏液，改良苯酚品紅染液，體積分?jǐn)?shù)為的鹽酸溶液體積分?jǐn)?shù)為 的酒精溶液實(shí)驗(yàn)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(xué)生準(zhǔn)備】預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)“低溫誘導(dǎo)

3、植物染色體數(shù)目的變化”，了解洋蔥的相關(guān)息，如染色體數(shù)通過查閱相關(guān)資料，提出實(shí)驗(yàn)設(shè)想，分析原因五、課時(shí)安排由于該實(shí)驗(yàn)種群的培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)需要較長(zhǎng)的時(shí)間，因此，通過實(shí)來探究低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化在一節(jié)課的時(shí)間內(nèi)是不可能完 成的。預(yù)計(jì)需要9 天+2小時(shí)的課外探究時(shí)間。六、教學(xué)過程程序與 時(shí)間 安教師行為預(yù)設(shè)學(xué)生設(shè)計(jì)意圖排活動(dòng)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(huì)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(xì)胞 染色 體提出 問題導(dǎo)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(xué)誘 導(dǎo)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(xué)因素： 植物探 究低溫對(duì) 染堿、植物生長(zhǎng)激色 體數(shù)目的 變素、 秋 水仙 素化等；提問：探究低溫1. 進(jìn)行 正常 有絲 分裂的植 物分省組織細(xì)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(gè)子細(xì)胞中去。2. 絲 分裂的植 物實(shí)驗(yàn) 原理的闡分生組織細(xì)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(gè)子細(xì)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(xì)胞也不能 分裂成兩 個(gè)子細(xì)胞。結(jié)果， 植 物細(xì)胞染 色體 數(shù)目發(fā)生 變化。進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 80mim驗(yàn)步驟：培養(yǎng)根尖 瓶，讓洋蔥的底部接觸水面。低溫誘導(dǎo)： 待洋蔥長(zhǎng)出左右的不定根時(shí)，將整個(gè)裝置放入冰箱的低出不懂的地方明確實(shí)驗(yàn)步驟， 與 產(chǎn)生該步 驟的原因溫室（內(nèi)誘導(dǎo)培養(yǎng)36 小時(shí)。（固定細(xì)胞形態(tài)：剪去誘導(dǎo)處理的根尖約0.5-1cm，放入卡諾氏液中浸泡0.5-1小時(shí)， 以固定細(xì)胞的形態(tài)，然后用體積分?jǐn)?shù)約95 的酒精沖洗次。制作裝片：尖，進(jìn)行解離； 漂洗；染色；制4 胞的有絲分裂”培 養(yǎng)學(xué)生的 動(dòng)自 己找出問 題實(shí)驗(yàn)相同。觀察裝片態(tài)較好的分裂相2.

6、宣 布進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)， 染色體計(jì)數(shù)的答案誘導(dǎo)植 物染 色總 結(jié)實(shí)驗(yàn)中 出總結(jié) 10mim實(shí)驗(yàn)報(bào)告體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)結(jié)論布置作業(yè) 10mim點(diǎn)討論題：秋水仙素與低溫都能誘導(dǎo)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(dá)以上，試學(xué)生按 時(shí)完 成作業(yè)鞏 固實(shí)驗(yàn)所 學(xué)到的知識(shí)分析其形成的原因嘗試設(shè)計(jì)一高原植物形成多倍體的原因板書設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論培養(yǎng)植物根尖，待不定根長(zhǎng)至1cm左右時(shí)低溫誘導(dǎo)，將整個(gè)裝置放入冰箱下誘導(dǎo)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(shí)驗(yàn)結(jié)論：低溫可誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍實(shí)驗(yàn)結(jié)論：低溫可誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍七、教學(xué)設(shè)計(jì)反思本節(jié)探究性實(shí)驗(yàn)符合現(xiàn)在倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)的背景， 由學(xué)生自行探究低溫對(duì)染色體數(shù)目會(huì)有怎樣的變化， 是加倍還是減少。 由于這個(gè)實(shí)驗(yàn)持續(xù)的時(shí)間比較長(zhǎng)，所以需要老師的長(zhǎng)期巡視指導(dǎo)。八、近十年相關(guān)考題下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（原理：低溫抑制染色體著絲點(diǎn)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(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變（9廣東. 有“低溫誘導(dǎo)大蒜根尖細(xì)胞

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

9、與秋水仙素誘導(dǎo)的原理相似解析：由于間期時(shí)間最長(zhǎng)， 所以看到的間期細(xì)胞最多；洋蔥有絲分裂前期和中期是二倍體細(xì)胞， 而后期是四倍體細(xì)胞； 誘導(dǎo)染色體數(shù)目化方面，低溫與秋水仙素誘導(dǎo)的原理相似，都是抑制紡錘體形成從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍；觀察洋蔥染色體數(shù)目變化實(shí)驗(yàn)的材料要經(jīng)過解離已經(jīng)是死細(xì)胞，所以不能觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程。附：低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的方法2理解低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化的作用機(jī)制二、實(shí)驗(yàn)原理：進(jìn)行正常有絲分裂的植物分生組織細(xì)胞，在有絲分裂后期，染色的著絲點(diǎn)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(gè)子細(xì)胞中去。用低溫處理植物分生組織細(xì)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(xì)胞也不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞。結(jié)果，植物細(xì)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(xì)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?jǐn)?shù)為15%_的鹽酸溶液，體積分?jǐn)?shù)為的酒精溶液三、實(shí)驗(yàn)步驟：提出問題作出假設(shè)討論探究思路制定計(jì)劃實(shí)施計(jì)劃按計(jì)劃確定的工作流程認(rèn)真操作，做好實(shí)驗(yàn)記錄分析結(jié)果， 得出論表達(dá)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(shè) : 洋蔥染色體的數(shù)量隨溫度降低而加倍。（三）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并實(shí)施）低溫誘導(dǎo)：待洋蔥長(zhǎng)出 1cm左右的不定根時(shí)，將整個(gè)裝置放冰箱的低溫室（ 內(nèi)，誘導(dǎo)培養(yǎng)36小時(shí)。）固定細(xì)胞形態(tài)： 剪去誘導(dǎo)處理的根尖約0.5-1cm，放入卡諾氏液中浸泡 0.5-1小時(shí)，以固定細(xì)胞的形態(tài)，然后用體積分?jǐn)?shù)約的酒精沖洗 2 次。）制作裝片：取固定好的根尖，進(jìn)行解離；漂洗；染色；制片4個(gè)步驟，具體操作方法與“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)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(xì)胞， 也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞，發(fā)生染體數(shù)目變化的細(xì)胞中染色體數(shù)目可能為正常細(xì)胞的