低温诱导植物染色体数目的变化教学设计

1、低温诱导植物染色体数目的变化一、 教学背景分析【学情分析 】低温诱导植物染色体数目的变化这个实验是人教版高中必修2的内容，是染色体数目变异的实验拓展。在实验进行之前已经学习过染色体数目是为什么变化和如何变化的，并且进行了举例分析。 本课则是由前面学习的理论知识作铺垫，并且已经做过有丝分裂过程染色体的观察，由学生亲自实验探究，得出实验结论，并与无籽西瓜进 行对比探究实验。二、 教学目标【知识目标 】学习低温诱导植物染色体数目变化的方法；理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制。【能力目标】实验中能运用已有的知识，选择实验材料用具；通过具体的材料，学生尝试课题研究，体验科学探究的一般过程；学会

2、分析产生实验结果的原因， 学会大胆猜测，验证猜测的准确性。【情感态度与价值观】通过培养洋葱根尖，培养学生爱护植物的意识；长久的探究实验，培养学生的耐心能力。体加倍对人类未来的发展影响。三、教学重难点【教学重点】低温诱导植物染色体数目变化的方法。制作装片、尝试解释染色体数目改变的原因。【教学难点】制作装片、尝试解释染色体数目改变的原因。四、实验实施准备【教师准备】骤；材料准备：洋葱或大葱、蒜均为二倍体，体细胞中染色体数为冰卡诺氏液，改良苯酚品红染液，体积分数为的盐酸溶液体积分数为 的酒精溶液实验用具：培养皿、滤纸、纱布、烧杯、镊子、剪刀、显微镜，载玻片、盖玻片、冰箱【学生准备】预习实验“低温诱导

3、植物染色体数目的变化”，了解洋葱的相关息，如染色体数通过查阅相关资料，提出实验设想，分析原因五、课时安排由于该实验种群的培养、实验需要较长的时间，因此，通过实来探究低温诱导植物染色体数目变化在一节课的时间内是不可能完 成的。预计需要9 天+2小时的课外探究时间。六、教学过程程序与 时间 安教师行为预设学生设计意图排活动提问：1. 你们有知 道 什么染 色通过讨 论并 回答 1. 秋水仙素引 入染色体 数目加倍体 数 目会变 化能抑制 有丝 分的植物吗， 数目上怎样变化的，裂， 破 坏纺 锤体，使染色体停什 么 原因造 成滞在分裂中期，的？使细胞 染色 体提出 问题导入数目加倍， 产生15mim

4、2. 还 有什么 方多倍体。2. 物理因素： 温由 于一些化 学诱 导物质有 剧法 促 使染色 体度剧变、射线处加倍？贵，所以我们将化学因素： 植物探 究低温对 染碱、植物生长激色 体数目的 变素、 秋 水仙 素化等；提问：探究低温1. 进行 正常 有丝 分裂的植 物分省组织细胞，是什么， 是否与在 有丝分裂 后我 们 提到的 秋期，染色体的着水 仙 素 一 样呢？讨论并回答色 体在纺锤 丝的 作用下分 别平 均分配到 两个子细胞中去。2. 丝 分裂的植 物实验 原理的阐分生组织细胞，述 5mim在 有丝分裂 后期，染色体的着色 体在纺锤 丝被 平均分配 到两 个子细胞 中去。理 植物分生 组

5、制 纺锤体的 形成，以致影响染色 体被拉向 两极，使细胞也不能 分裂成两 个子细胞。结果， 植 物细胞染 色体 数目发生 变化。进行实验 80mim验步骤：培养根尖 瓶，让洋葱的底部接触水面。低温诱导： 待洋葱长出左右的不定根时，将整个装置放入冰箱的低出不懂的地方明确实验步骤， 与 产生该步 骤的原因温室（内诱导培养36 小时。（固定细胞形态：剪去诱导处理的根尖约0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1小时， 以固定细胞的形态，然后用体积分数约95 的酒精冲洗次。制作装片：尖，进行解离； 漂洗；染色；制4 胞的有丝分裂”培 养学生的 动自 己找出问 题实验相同。观察装片态较好的分裂相2.

6、宣 布进行 实验学生进行实验， 染色体计数的答案诱导植 物染 色总 结实验中 出总结 10mim实验报告体数目的变化实验结论布置作业 10mim点讨论题：秋水仙素与低温都能诱导染色体数种方法在原来上有什么相似之处？高原上的高多倍体高达以上，试学生按 时完 成作业巩 固实验所 学到的知识分析其形成的原因尝试设计一高原植物形成多倍体的原因板书设计实验：低温诱导植物染色体数目的变化实验原理实验目的实验步骤、实验现象、实验结论培养植物根尖，待不定根长至1cm左右时低温诱导，将整个装置放入冰箱下诱导培养 36h固定根尖，剪取根尖约放入卡诺氏液中浸泡0.5 1h制作装片：解离漂洗染色制片观察装片：先用低倍

7、镜观察，再到高倍镜观察实验结论：低温可诱导植物染色体数目加倍实验结论：低温可诱导植物染色体数目加倍七、教学设计反思本节探究性实验符合现在倡导探究性学习的背景， 由学生自行探究低温对染色体数目会有怎样的变化， 是加倍还是减少。 由于这个实验持续的时间比较长，所以需要老师的长期巡视指导。八、近十年相关考题下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是（原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变（9广东. 有“低温诱导大蒜根尖细胞

8、染色体加倍”的实验正确的叙述是（ A可能出现三倍体细胞多倍体细胞形成的比例常达100%多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会解析：低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍诱导株为四倍体， 不能使所有细胞染色体数目加倍， 根尖细胞的分裂为有丝分裂， 而非同源染色体重组发生在减数分裂过程中， 不能增加重组机会。 多倍体细胞形成的原理是抑制纺锤体的形成阻止细胞的分裂， 所以细胞周期是不完整的。2008 广东 . 的描述是（ 处于分裂间期的细胞最多在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程在诱导染色体数目变化方面，低温

9、与秋水仙素诱导的原理相似解析：由于间期时间最长， 所以看到的间期细胞最多；洋葱有丝分裂前期和中期是二倍体细胞， 而后期是四倍体细胞； 诱导染色体数目化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似，都是抑制纺锤体形成从而导致染色体数目加倍；观察洋葱染色体数目变化实验的材料要经过解离已经是死细胞，所以不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程。附：低温诱导植物染色体数目变化的实验设计一、实验目的：学习低温诱导植物染色体数目变化的方法2理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制二、实验原理：进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂后期，染色的着丝点分裂，子染色体在纺锤丝的作用下，分别移向两极，最终被 平均

10、分配到两个子细胞中去。用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成， 以致影响染色体被拉向两极，使细胞也不能分裂成两个子细胞。结果，植物细胞染色体数目发生变化。三、材料用具 ：洋葱或大葱、蒜均为二倍体，体细胞中染色体数为培养皿、纸、纱布、烧杯、镊子、剪刀、显微镜，载玻片、盖玻片、冰箱，卡 诺氏液，改良苯酚品红染液，体积分数为15%_的盐酸溶液，体积分数为的酒精溶液三、实验步骤：提出问题作出假设讨论探究思路制定计划实施计划按计划确定的工作流程认真操作，做好实验记录分析结果， 得出论表达和交流。案例：（一）提出问题：洋葱染色体的数量随温度是怎样变化的？（二）作出假设 : 洋葱染色体的数量随温度降低而加倍。（三）设计实验并实施）低温诱导：待洋葱长出 1cm左右的不定根时，将整个装置放冰箱的低温室（ 内，诱导培养36小时。）固定细胞形态： 剪去诱导处理的根尖约0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡 0.5-1小时，以固定细胞的形态，然后用体积分数约的酒精冲洗 2 次。）制作装片：取固定好的根尖，进行解离；漂洗；染色；制片4个步骤，具体操作方法与“观察植物细胞的有丝分裂”实验相同。）观察装片：先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相。视野中既有正常的二倍体细胞， 也有染色体数目发生改变的细胞，发生染体数目变化的细胞中染色体数目可能为正常细胞的