借助真题,高效复习“细胞增殖”相关实验
2019-04-25甘肃
甘肃
在人教版高中生物教材中与“细胞增殖”相关的实验主要有三个,即观察根尖分生区细胞的有丝分裂(人教版必修1第6章第1节中的实验)、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片(人教版必修2第2章第1节中的实验)、低温诱导植物染色体数目变化(人教版必修2第5章第2节中的实验)。高三学生受时间、精力等因素的影响无法达到《考试说明》中要求的“独立完成这些实验操作”,只能通过观看视频、记忆等方式完成实验内容的复习。为了提升能力,提高复习效率,笔者在2018届进行实验专题复习时详细分析了历年生物真题中与本专题有关的试题,及时将研究心得分享给学生,同时结合思维导图的使用,收到了良好的效果。
一、研究真题,明确复习方向
笔者利用业余时间整理了近十年的生物真题中与“细胞增殖”实验有关的考题(见上表1),由表1可以看出,高考对本专题的考查主要以选择题的形式出现,重点考查实验原理、试剂的使用、实验步骤、实验结果分析。通过这样的分析,师生在复习时可以做到心中有数,有的放矢。
表1 近十年与“细胞增殖”有关的真题统计
续表
二、借助真题,绘制思维导图
虽然教材中与“细胞增殖”相关实验只有三个,但是在试题中会对这三个实验综合考查,鉴于此,笔者选用了2017年北京卷第1题作为例题,通过讲解该题,师生可以绘制如图2(见下页)所示的思维导图(该图是利用X-mind软件绘制的),从而提高学生的综合能力。
【例题】(2017年,北京卷,第1题)洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂,比较实验操作和结果,叙述正确的是 ( )
A.都需要用盐酸溶液使细胞相互分离
B.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察
C.在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍
D.在有丝分裂末期都能观察到细胞板
【答案】B
【解析】盐酸只能使植物细胞相互分离开来,A项错误;有丝分裂中期着丝点没有断裂,染色体没有加倍,C项错误;细胞板只在植物细胞有丝分裂末期出现,D项错误。
三、综合实践,提升能力
【练习】青虾细胞的染色体数目多而且形态小,为确定其染色体数目,需要制备染色体标本。科研人员挑选若干组数量相等、每个体重(5+0.2)g、活动力强、性成熟的青虾,分别腹肌注射0.1 mL质量分数不等的秋水仙素,对照组注射等量的生理盐水;24 h后,取出心脏等6种器官组织,分别制成装片,通过观察和统计,得出结论。以下是该实验的部分结果,请据此回答相关问题。
结果一:不同器官组织中处于分裂期细胞比例(%)
图1
结果二:不同质量分数的秋水仙素处理后,处于有丝分裂中期细胞的比例和染色体形态
表2
结果三:观察127个初级卵母细胞,出现不同四分体数目的细胞个数统计
表3
(1)上述6种器官组织中,观察细胞分裂的最佳材料是________ 。注射秋水仙素的最佳质量分数是________ ,依据是_______ 。注射秋水仙素的作用是_______ 。
图2 以“洋葱”为主题的思维导图
(2)从统计的角度分析结果三,可以确定青虾体细胞的染色体数为_______ 条,判断的依据是____________________________ 。
(3)制备青虾染色体标本过程中,还需要使用其他的实验材料,请在下列提供的部分材料中进行选择,并说明用途。
材料:A.盐酸、酒精 B.纤维素酶 C.胰蛋白酶D.二苯胺试剂 E.苏丹Ⅲ染液 F.双缩脲试剂 G.醋酸洋红液
①选择_________________ ,用途是__________________ 。
②选择_________________ ,用途是___________________ 。
【参考答案】(1)卵巢和精巢 4×10-3该浓度下既保证了染色体形态的正常,又使处于分裂中期的细胞比例较高 抑制纺锤体形成
(2)104 出现52个四分体的细胞数目最多
(3)①C 使青虾组织细胞分散成单个细胞,便于观察
②G 使青虾组织细胞内的染色体被染色而便于观察
总的来说,生物学实验不仅是探索生命奥秘的一种手段,更是一种特有的思维方式,是体现生物学科核心素养的方式之一,也是高考命题的素材之一。高考对“细胞增殖”相关实验的考查方式多种多样:既有对原理试剂的考查也有对步骤结果的考查。学生只有真正掌握了教材中相关实验的原理、步骤、注意事项等内容,才能做到随机应变。
2018年科学新成果
世界首个体细胞克隆猴在我国诞生
中国科学院在2018年1月24日举行的新闻发布会上宣布,我国在国际上首次实现了非人灵长类动物的体细胞克隆。生物学国际学术期刊《细胞》以封面文章发表此项成果,并于2018年1月25日在线发表。该成果标志中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代,实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。除了在基础研究上有重大意义外,此项成果也为解决我国人口健康领域的重大挑战做出贡献。据介绍,利用体细胞克隆技术制作脑疾病模型猴,为人类面临的重大脑疾病的机理研究、干预、诊治带来前所未有的光明前景。
我国科学家率先发现人类胚胎激活机制
2018年3月,中国科学院北京基因组所与国内多家科研机构合作,在国际上首次揭示了人类胚胎进行有序基因表达、发育进化的奥秘。研究成果发表于国际学术期刊《细胞》上。
研究表明,人类体内的各种细胞几乎都有大量基因的表达。然而,人受精之后大约有两天的时间非常特殊,这段时间的胚胎几乎没有基因表达。科学家们找到了启动人类基因组表达的关键分子(Oct4),发现在进化历史中,最先出现的基因(老基因)会先表达、而最后出现的基因往往会后表达。该研究还揭示了人类进化的一个重要新机制。科学研究表明,DNA的突变会引起人类的进化,DNA序列中有一类被称为转座子的DNA片段,它们常常会从一个区域跳到另一个区域,这种跳动会产生DNA突变。此次研究成果打开了认识人类胚胎发育基因表达调控的大门,将会为人类的优生优育提供理论基础。
(摘编自网络,有删减)