低温诱导植物染色体数目的变化实验

课时课题：第5章第二节染色体变异（第二课时：低温诱导植物染色体数目的变化）课型：实验课教学目标知识目标1、理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用原理；2、学习低温诱导植物染色体数目变化的方法。能力目标1、通过实验，提高学生的动手操作能力和合作探究能力；2、通过使用显微镜，提高学生的观察能力和绘图能力。情感态度和价值观目标1、通过实验，养成与他人合作、共享并能够欣赏别人的观点和创意的习惯；2、培养学生敢于质疑、勇于实践以及严谨求实的科学态度。重点低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验过程。难点低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验过程。知识点1、实验原理；2、所用材料的作用。考试点1、实验原理；2、实验过程。能力点动手操作能力、合作探究能力、观察能力和绘图能力。自主探究点低温诱导植物细胞染色体数目变化易错易混点卡诺氏液、改良苯酚品红染液、盐酸、酒精等材料的作用。训练点实验过程及材料的作用。拓展点低温对不同实验材料的染色体数目变化的影响相同吗？课型实验课材料用具葱或大蒜，培养皿，滤纸，纱布，烧杯，镊子，剪刀，显微镜，载玻片，盖玻片，卡诺氏液，改良苯酚品红染液，体积分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精教学模式“合作探究”教学模式教学流程教学环节教师活动学生活动(预设)设计意图复习导入复习提问：1、单倍体育种和多倍体育种的方法？2、秋水仙素的作用原理是什么？组织语：在单倍体育种和多倍体育种过程中，都用到了秋水仙素，它能诱导染色体加倍，除了秋水仙素能诱导染色体加倍以外，还有什么因素能诱导染色体数目变化吗？课件提供材料：据调查，在帕米尔高原上的高山植物，65%的是多倍体，请同学们推测帕米尔高原上多倍体产生的原因是什么？导入语：这节课我们就一起来设计实验探究“低温诱导植物染色体数目的变化”。板书课题：复习回答：1、单倍体育种：花药离体培养后，用秋水仙素诱导单倍体幼苗使染色体加倍。多倍体育种：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。2、抑制纺锤体的形成，影响染色体被拉向两极。分组讨论：根据帕米尔高原的气候特点分析，并尝试回答：低温、紫外线辐射、光照变化剧烈……根据科学探究的一般程序，提出问题，做出假设。巩固旧知，为学习新知识做铺垫。利用事实，提高学生探究的兴趣。实验探究合作讨论实验设计实验：低温诱导植物染色体数目的变化提出问题：低温能诱导植物染色体数目的变化吗？做出假设：低温能诱导植物染色体数目的变化。实验设计：设置问题情境引导学生设计实验方案：课件展示问题，指导学生讨论并引导学生回答。问题1：选取什么样的材料能观察到染色体数目变化？问题2：如何设置低温环境？问题3：“根尖分生组织细胞的有丝分裂”的实验过程是怎样的？问题4：如何观察实验结果？问题5：要完成本实验，要用到哪些器材？过渡语：请同学们结合刚才的讨论以小组为单位制定探究实验方案，并在全班进行交流。交流展示：鼓励学生积极展示研讨成果。根据各组的方案形成本实验的操作流程。课件展示：取材培养固定解离漂洗染色制片观察组织语：鉴于本实验的实际（实验用时较长），取材、培养和固定的实验过程在课前已经由兴趣小组的同学提前完成，下面请一位同学描述一下实验的准备过程。分组讨论小组代表展示讨论结果：1、根据“根尖分生组织细胞的有丝分裂”的实验，应选择具有分裂能力的植物细胞，如：根尖分生区2、放在冰箱里3、取材、解离、漂洗、染色、制片、观察4、先用低倍镜找到并选择形态固定，数目清晰的分裂中期细胞，再换高倍镜仔细观察。5、葱或大蒜，培养皿，滤纸，纱布，烧杯，镊子，剪刀，显微镜，载玻片，盖玻片，卡诺氏液，改良苯酚品红染液，体积分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精以小组为单位探讨并制定探究实验方案。全班交流实验方案：各组之间展示讨论成果，并能认真倾听，扬长避短，完善方案。兴趣小组的同学的同学描述实验的准备过程：1、取材和培养：（提前一天做的）将洋葱放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面。待洋葱长出约1cm左右的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室内（4℃），诱导培养36h。2、固定：（提前一节课做的）剪取诱导根处理的根尖约0.5～1cm，放入卡渃氏液中浸泡0.5～1h，固定设置问题情境引导学生设计实验方案。凸显学生的主体地位，提高学生的自主能力。让学生对实验流程一目了然。节约实验的时间。提高学生课后反思：这节实验课的设计充分体现了合作与探究的理念，根据探究性学习的一般程序：提出问题做出假设设计实验方案实验操作分析结果得出结论，而且每一个程序都是由学生自己或通过实验操作得出结论总结过渡语：下面就请同学们以小组为单位进行接下来的实验操作过程。实验操作：巡回指导强调（1）各种试剂的用时和用法；（2）每个步骤的目的。在讲台上提前准备好样镜，供学生观察和比较。实验结果和结论：结果：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变（四倍体）的细胞。结论：低温能诱导植物染色体数目加倍。指导学生讨论：秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，这两种方法在原理上有什么相似之处？小结：（形成本节的板书）课题：低温诱导植物染色体数目的变化1、实验原理2、目的要求3、材料用具4、方法步骤5、实验结论再探究：布置学生课外实践活动：将低温处理过的植物幼苗和正常的洋葱幼苗在相同的条件下继续培养，比较二者在器官水平上有何不同？细胞的形态。按步骤进行实验：（1）冲洗：取出固定好的材料，用体积分数为95%的酒精冲洗2次；（2）解离：放入盛有体积分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液（1:1）的玻璃皿中3—5分钟；（3）漂洗：用镊子取出放入盛有清水的玻璃皿中约10分钟；（4）染色：用改良苯酚品红染液染色3—5分钟；（5）制片：（6）观察：先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相，再换用高倍镜观察。各小组汇报自己的实验结果并绘图得出实验结论小组讨论并回答：秋水仙素与低温都能够通过抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂为两个子细胞，从而诱导染色体数目加倍。都作用在细胞分裂前期。和老师一起回顾本节课的实验内容并重点。进行课外实践活动，对本节课的实验内容进行拓展，深入探究。的合作意识和动手操作能力。提高学生对易错点的辨析能力。弥补学生因失误而导致的实验结果不理想。前后呼应形成体系，给学生全面认识。进一步提高学生的探究能力。小组合作讨论来完成，充分发挥了学生学习的积极性、主动性和创造性，也进一步训练了学生科学探究的能力。但是受到实验时间的限制，本次实验的部分过程只能由生物兴趣小组的同学提前来完成，大部分同学没能亲身体验培养和固定的过程，争取在今后的教学中进行改善。