观察细胞中的线粒体和叶绿体以及DNA和RNA分布实验教学设计
一、教学目标：
使用高倍显微镜观察细胞中的线粒体和叶绿体的形态和分布，以及DNA和RNA在细胞中的分布，掌握线粒体和叶绿体的大小，了解健那绿、甲基绿、吡罗红对线粒体、DNA、RNA的着色情况和染色原理。
二、教学重点：
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观察细胞中的线粒体和叶绿体以及DNA和RNA分布实验教学设计
一、教学目标：
使用高倍显微镜观察细胞中的线粒体和叶绿体的形态和分布，以及DNA和RNA在细胞中的分布，掌握线粒体和叶绿体的大小，了解健那绿、甲基绿、吡罗红对线粒体、DNA、RNA的着色情况和染色原理。
二、教学重点：
1.
2.
3.
一、教学难点：
1.
2.
3.
思路整理：
回顾叶绿体和线粒体的结构特点
↓
回忆DNA和RNA在细胞中的分布情况
↓
观察DNA和RNA在细胞中的分布的材料以及方法
↓
↓
观察记录
↓
↓
四、课时安排：一课时
五、教学过程：
2.
3.
一、教学难点：
1.
2.
3.
思路整理：
回顾叶绿体和线粒体的结构特点
↓
回忆DNA和RNA在细胞中的分布情况
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观察DNA和RNA在细胞中的分布的材料以及方法
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↓
观察记录
↓
↓
四、课时安排：一课时
五、教学过程：
| 教学程序 |
教师行为 |
学生活动 |
设计思路 |
回顾叶绿体和线粒体的结构特点（3分钟） |
同学们，早上好，今天我们要一起观察细胞中的线粒体和叶绿体以及DNA和RNA分布。首先我们来看观察线粒体和叶绿体。我们前面已经学过叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞含有的细胞器，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。同学们还记得它们分别都具有那些结构特点吗？ 好，看来同学们都还记得。我们一起再来看一下它们的大小，叶肉细胞中的叶绿体大小变化很大，高等植物叶绿体通常宽2-5μm，长5-10μm；而线粒体常见的有短棒状和圆球状，直径大多0.5—1.0μm，长度一般1.0—3.0μm。 |
学生思考并回忆线粒体和叶绿体的结构特点 |
回忆叶绿体和线粒体的结构特点，帮助学生识别显微镜下观察到的物质是不是这次要观察的细胞器，根据二者的大小区别来分析在为什么观察到了叶绿体而没有观察到线粒体。 |
引导学生思考观察叶绿体和线粒体的材料以及所用到的方法（5分钟） |
那大家想一想哪些细胞中含有叶绿体？ 对，也就是说植物绿色部位的细胞中含有叶绿体。在今天的实验当中，我们为大家准备了芦荟和洋葱，分别进行叶绿体和线粒体的观察。在干净的载玻片上滴一滴清水，取一片经过处理的芦荟，用镊子将上面的胶状物质刮干净，扔进垃圾桶，用镊子用力夹取叶片上的绿色叶肉，芝麻粒大小即可，置于清水中，用牙签将其涂散开。我们需要对叶绿体进行染色吗？ 很好，所以，盖上盖玻片以后，就可以进行观察了。所以整个实验步骤包括取材→镜检。而对于线粒体而言，它是无色的，而且体积非常小，因此，线粒体需要进行染色。我们为大家准备的染液为健那绿。线粒体内有一种酶叫做色素氧化酶，它可以使健那绿保持氧化状态，这个时候健那绿为蓝绿色；而在周围的细胞质中健那绿被还原成无色状态。因此，可以很好的区分线粒体与其他的细胞质。现在，我们采用与实验一同样的取材方法，取下一块洋葱内表皮，将取得的材料平整的铺在载玻片上，滴上一滴健那绿，使得洋葱内表皮被染液浸没，染色时间10分钟。待染色完毕后，用吸水纸吸走染液，滴上一滴清水，盖上盖玻片，进行观察。观察线粒体的实验步骤也很简单，只有取材→染色→镜检这三步。 |
进行光合作用的绿色细胞 不需要，叶绿体本来就是绿色。 染色 |
给学生提供思考的机会，理解这次实验的实验原理 |
回忆DNA和RNA在细胞中的分布情况并讲解观察所用的原理和实验方法（7分钟） |
接下来我们一起来看DNA和RNA在细胞中的分布。 DNA是主要的遗传物质，在真核生物的细胞中，它分布在哪些部位？ 细胞核是控制细胞生命活动的中心，这说明，DNA主要分布在？ 我们在学习细胞器的时候就知道，核糖体具有合成蛋白质的功能，而RNA与核糖体的合成与运作有着十分密切的联系，由此推断，RNA主要分布于？ 同时，核仁是RNA合成的重要场所。因此，RNA主要存在于核仁和细胞质。我们要达到观察DNA和RNA分布的目的，首先，必须把他们区别开来。贴上能与它们的特殊部位相结合的标签，是相对简单可行的方法。这个标签，就是我们今天所要使用的甲基绿/吡咯红染液。这个染液中的甲基绿容易与DNA发生结合，使得DNA被染成绿色；而RNA易于吡咯红结合被染成红色。那么，经过染色以后的细胞，细胞核、细胞质以及核仁会发生什么变化？ 为了不影响染色效果，我们选取接近无色透明的洋葱内表皮作为实验材料。取下一小瓣洋葱，用刀片在内表皮画一个“井”字，使得围成的框为近似于小指甲盖大小的正方形，用镊子轻轻取下内表皮，平铺在干净的载玻片上，滴上一滴染液。染色5分钟。当染色时间到以后，请大家用吸水纸将载玻片上的染液吸干，用镊子将被染色的内表皮夹入清水中进行漂洗，直到内表皮附近水的颜色无明显变化为止。如果漂洗不彻底，吡咯红和甲基绿的颜色会相互干扰，影响实验结果。所以，漂洗一定要彻底。漂洗好以后，在干净的载玻片上滴一滴清水，将内表皮平整的置于清水中，盖上盖玻片，就可以进行观察了。我们将以上的步骤简单的归纳为：取材→染色→漂洗→镜检。 大家一定要注意到实验一，观察叶绿体所用的实验材料是芦荟，线粒体是洋葱内表皮细胞，实验二观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验材料是洋葱表内皮细胞。 |
细胞核，线粒体，叶绿体。 细胞核。 细胞质。 |