高中生物教案-【實(shí)驗(yàn)二】 用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動

時間:2022-02-15 10:20:00

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高中生物教案-【實(shí)驗(yàn)二】 用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動

一、教學(xué)目的

1.初步掌握高倍顯微鏡的使用方法。

2.觀察葉綠體的形態(tài)和分布。

3.通過在顯微鏡下的實(shí)際觀察,理解細(xì)胞質(zhì)流動是一種生命現(xiàn)象。

二、教學(xué)建議

(一)用顯微鏡觀察葉綠體實(shí)驗(yàn)的教學(xué)建議:

1.實(shí)驗(yàn)材料的選擇。實(shí)驗(yàn)材料的選擇,應(yīng)以取材方便、制片簡單、觀察效果好為原則。蘚類植物的葉薄而小,葉綠體清晰,可取整個葉制片,作為實(shí)驗(yàn)材料的首選對象。實(shí)驗(yàn)時,可選取葫蘆蘚或墻蘚的葉作觀察材料。

2.顯微鏡的使用。關(guān)于顯微鏡使用方法的指導(dǎo),是學(xué)生做實(shí)驗(yàn)前教師講解的主要內(nèi)容。要求學(xué)生做好以下幾點(diǎn)。

(1)將顯微鏡安放好顯微鏡放在操作者前方偏左,鏡筒在前,鏡臂在后。

(2)對光轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器,使低倍物鏡對準(zhǔn)通光孔(物鏡前端距載物臺約2cm);左眼注視目鏡,右眼睜開;選用大光圈,弱光源時選用凹面鏡。

(3)低倍鏡觀察將裝片放在載物臺上,使標(biāo)本正對通光孔中心,用壓片夾壓住裝片;轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋,下降鏡筒至距玻片2~3mm處;左眼注視目鏡內(nèi),反向轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋,當(dāng)看到物像后再轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,直到看清細(xì)胞物像。移動裝片,將觀察物放在視野中心。

(4)高倍鏡觀察轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器,換上高倍物鏡;調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,直到看清所要觀察的物像。

3.觀察程序的指導(dǎo)。觀察時,教師應(yīng)提醒學(xué)生先用低倍鏡觀察,再用高倍鏡觀察,最后繪制鏡下葉綠體的形態(tài)和分布圖。

4.講解繪制生物圖的要求。繪圖的要求包括繪圖的工具要求,以及繪制生物圖的方法要求。如,圖的擺放位置和大小,線條和點(diǎn)點(diǎn),指示線、注字和圖名,作者姓名和日期等。

5.條件許可的學(xué)校,最好每人使用一臺顯微鏡,以便培養(yǎng)學(xué)生對顯微鏡的操作能力。

6.增加演示實(shí)驗(yàn)。如果條件允許,則可以增加“不同光照條件下葉綠體的形態(tài)變化”的演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生了解葉綠體對不同光照條件的適應(yīng)性。實(shí)驗(yàn)課前,在講臺前擺放3臺顯微鏡,載物臺上分別放著強(qiáng)光(200W燈泡照射5min)、弱光(25W燈泡照射10min)、黑暗處理過的3片葫蘆蘚葉的臨時裝片。讓學(xué)生輪流觀察,看清楚不同光照條件下葉綠體位置的改變。應(yīng)該注意的是,如果用強(qiáng)光照射葉的裝片,燈泡不能離裝片太近(燈泡距裝片應(yīng)大于20cm),否則葉綠體會被強(qiáng)光灼傷而解體。

(二)用顯微鏡觀察細(xì)胞質(zhì)流動實(shí)驗(yàn)的教學(xué)建議:

1.繼續(xù)強(qiáng)化高倍鏡的操作訓(xùn)練。在觀察葉綠體的實(shí)驗(yàn)中,對于顯微鏡的使用,是進(jìn)行全面地訓(xùn)練和操作,而在本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)高倍顯微鏡的操作訓(xùn)練。

2.觀察程序的指導(dǎo)。觀察細(xì)胞質(zhì)流動時,應(yīng)向?qū)W生講清首先要找到葉肉細(xì)胞中的葉綠體,然后以葉綠體作為參照物。學(xué)生觀察時眼睛應(yīng)注視葉綠體,進(jìn)而觀察細(xì)胞質(zhì)的流動,最后,再觀察細(xì)胞質(zhì)的流動速度和流動方向。

3.指導(dǎo)學(xué)生尋找最佳觀察部位。在學(xué)生觀察之前,教師應(yīng)告訴學(xué)生尋找靠近葉脈部位的葉肉細(xì)胞進(jìn)行觀察,此處細(xì)胞水分供應(yīng)充足,容易觀察到細(xì)胞質(zhì)的流動,細(xì)胞質(zhì)的流動方向可參見高中生物(必修)第一冊教科書中實(shí)驗(yàn)二的插圖。

4.可以增加演示實(shí)驗(yàn)。建議增加“不同外界條件下細(xì)胞質(zhì)的流動情況”的演示實(shí)驗(yàn)。在講臺前擺放3臺顯微鏡,分別是缺水(萎蔫)、光照(強(qiáng)光照射過)、化學(xué)刺激(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸刺激過)三種不同條件下黑藻葉的裝片,讓學(xué)生輪流觀察細(xì)胞質(zhì)的流動情況。要使學(xué)生了解,細(xì)胞質(zhì)的流動不是一成不變的,而是在不同的外界條件下,流動速度不完全一樣。

5.課前應(yīng)檢查實(shí)驗(yàn)材料,以便做到心中有數(shù)。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動,理想的實(shí)驗(yàn)材料是黑藻。實(shí)驗(yàn)前,教師必須檢查供實(shí)驗(yàn)用的黑藻葉片細(xì)胞質(zhì)的流動情況,如果發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)不流動,或者流動很慢,應(yīng)立即采取措施,加速其細(xì)胞質(zhì)的流動。方法有三種,可以任選一種:一是進(jìn)行光照,即在陽光或燈光下放置15~20min;二是提高盛放黑藻的水溫,可加入熱水將水溫調(diào)至25℃左右,再將黑藻放入其中培養(yǎng);三是切傷一小部分葉片。

三、參考資料

觀察葉綠體實(shí)驗(yàn)的原理簡介高等植物的葉綠體呈橢球狀,在不同的光照條件下,葉綠體可以運(yùn)動,并改變橢球體的方向。因此,在不同光照條件下采集的葫蘆蘚,其葉內(nèi)葉綠體橢球體的形狀不完全一樣。

觀察葉綠體實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用的葫蘆蘚必須提前準(zhǔn)備。從陰面潮濕的墻根、林地、花房的花盆土表可以找到葫蘆蘚。將它連根鏟起,帶土栽在花盆內(nèi),放在陰面,要經(jīng)常灑水,保持濕潤。

觀察細(xì)胞質(zhì)流動實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用的黑藻應(yīng)該提前到池塘或小河中撈取,采集后放在實(shí)驗(yàn)室的養(yǎng)魚缸中,讓它繼續(xù)生長。

黑藻是淡水沉水草本植物,根入泥,葉短,3~4片葉輪生(圖2-6)。有冬芽,生小枝頂端,芽的苞葉卵狀披針形至線形,排列緊密,可進(jìn)行營養(yǎng)繁殖。夏季采集到以后,可以一年四季連續(xù)培養(yǎng)。春天時,其冬芽伸展,一個月之后,莖可伸出,并長出較多的葉。

觀察細(xì)胞質(zhì)流動的代替實(shí)驗(yàn)材料觀察細(xì)胞質(zhì)流動的材料,如果找不到黑藻,可用以下材料代替:

①紫鴨跖草雄蕊的花絲表皮毛;

②鴨跖草的藍(lán)色花瓣,觀察韌皮部篩管細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)流動;

③向日葵舌狀花花冠的表皮;

④萬壽菊管狀花的花瓣表皮;

⑤新鮮大白菜內(nèi)層葉片寬大中脈處的表皮;

⑥黃瓜嫩莖的表皮毛;

⑦小麥的根毛。

圖2-6黑藻

1.植物體2.葉(放大)3.雄花

4.雌花5.種子

使用上述實(shí)驗(yàn)材料時,實(shí)驗(yàn)課前教師應(yīng)該對實(shí)驗(yàn)用的植株澆足水分。如果是在野外采集的,則應(yīng)將采集到的實(shí)驗(yàn)材料放在塑料袋內(nèi),扎緊袋口,以防止水分散失過快。在使用植物的表皮或表皮毛觀察細(xì)胞質(zhì)流動時,視野應(yīng)調(diào)暗些。

其他實(shí)驗(yàn)材料的觀察方法

1.小麥根毛細(xì)胞質(zhì)流動的觀察

(1)方法步驟

①剪下一段0.5~1cm的帶有根毛的小麥根,縱剖為二。將剖面向下,放在載玻片上。

②加1滴質(zhì)量濃度適宜的蔗糖溶液,蓋上蓋玻片,輕壓蓋玻片。

③在低倍鏡下找到成熟區(qū),選取1個根毛細(xì)胞,然后換用高倍鏡觀察。

(2)注意事項(xiàng)

①根毛細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)無色透明,難于觀察它的流動,因此需要采用縮小光圈或采用較弱光線進(jìn)行觀察。

②細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有許多小顆粒隨著細(xì)胞質(zhì)流動,只要以細(xì)胞的其他相對靜止結(jié)構(gòu)作為參照物,就能辨認(rèn)出細(xì)胞質(zhì)的流動。其流動途徑是從根毛尖端轉(zhuǎn)向基部,然后回轉(zhuǎn),不斷循環(huán)(圖2-7)。

圖2-7小麥根毛細(xì)胞質(zhì)流動示意圖

③剪下的小麥根應(yīng)立即滴上質(zhì)量濃度適宜的蔗糖溶液,以便維持其生活公務(wù)員之家,全國公務(wù)員共同天地力。或者預(yù)先在載玻片上滴1~2滴質(zhì)量濃度適宜的蔗糖溶液,然后再放置實(shí)驗(yàn)材料。

④放上蓋玻片以后,可以用凡士林涂在蓋玻片的四周,以免水分蒸發(fā)導(dǎo)致蔗糖濃度提高,影響實(shí)驗(yàn)效果。

2.南瓜幼苗莖表皮毛細(xì)胞質(zhì)流動的觀察

①實(shí)驗(yàn)課的前3周,把南瓜種子種在盛有土壤的花盆內(nèi),放在溫暖的地方,并保持土壤濕潤。

②待種子萌發(fā)成幼苗后,用鑷子撕下莖和葉上的表皮。

③把表皮放在載玻片的水滴里,蓋上蓋玻片。先用低倍鏡觀察,找到表皮毛細(xì)胞。

④在高倍鏡下觀察細(xì)胞質(zhì)的流動方向(見圖2-8)。

圖2-8南瓜幼苗莖表皮毛細(xì)胞質(zhì)的流動

(箭頭表示細(xì)胞質(zhì)的流動方向)

3.美洲鴨跖草雄蕊花絲表皮毛細(xì)胞質(zhì)流動的觀察

(1)方法步驟

①從花上取1枚雄蕊,摘去花藥,迅速將花絲放入滴有質(zhì)量濃度適宜的蔗糖溶液的載玻片上,蓋上蓋玻片。

②用手指輕輕壓蓋玻片,使花絲平貼。

③先用低倍鏡找到花絲上的表皮毛,選定表皮毛上的1個細(xì)胞,換用高倍鏡觀察。

(2)注意事項(xiàng)

①美洲鴨跖草又名紫鴨跖草,花自夏到秋不斷開放,冬季不能在室外越冬。但可以盆栽,以隨時備用。

②美洲鴨跖草花絲表皮毛由多個細(xì)胞構(gòu)成,呈念珠公務(wù)員之家,全國公務(wù)員共同天地狀排列,1個“念珠”即1個表皮毛細(xì)胞。它們的細(xì)胞質(zhì)里有小油滴和其他顆粒狀內(nèi)含物,這些物質(zhì)隨細(xì)胞質(zhì)流動。紫色液泡能與細(xì)胞質(zhì)區(qū)別開來。9月間,在室溫26~28℃條件下,不用蔗糖溶液也能觀察到細(xì)胞質(zhì)的流動。最好選擇細(xì)胞中部呈細(xì)線條的細(xì)胞質(zhì)來觀察,可看到小的顆粒像青蛙的紅細(xì)胞流過毛細(xì)血管那樣流動,在10~20s內(nèi)從細(xì)胞的一端流動到另一端。