植物细胞亚显微结构模型

植物细胞亚显微结构模型

摘要：利用废弃物品来制作模型，引发了学生的好奇心，激发了学习的兴趣，通过制作过程使抽象知识具体化、直观化、形象化，从而达到真正理解和掌握植物细胞及细胞器结构和功能的效果。该模型使用方便,内部材料可随时更换,可作为永久教具使用.

关键词：植物细胞亚显微结构模型

细胞（cell）是生物体（病毒和噬菌体除外）结构和功能的基本单位。植物和其它生物一样，都是由无数功能和形态结构不同的细胞组成的，植物的一切生命活动都发生在细胞之中。根据细胞的结构和生命活动方式，所有生物细胞可分为两大类，即原核细胞（prokaryotic cell）和真核细胞（eukaryotic cell）。除细菌和蓝藻以外的低等植物和高等植物均由真核细胞构成。真核植物细胞由细胞壁和原生质体组成。细胞与细胞之间由许多称为胞间连丝的结构相连。与动物细胞相比，植物细胞特有的细胞结构和细胞器包括：细胞壁、液泡、叶绿体和其他质体）。植物细胞亚显微结构模型的分析与研究，以高中生物新课程的基本理念，“提高生物科学素养，面向全体学生，倡导探索性学习，注重与现实生活的联系为出发点，培养理科综合能力，搞好制作教具”[1]，既有利于教师教学的开展，弥补了学校实验器材的不足，又有利于学生动手能力和创造性思维能力和探究能力的培养。从生活中取材，可以加强生物教学与实际生活的联系，也是实施素质教育的重要途径。

1 模型创新点分析

该模型中的细胞质基质实际上是一种能够流动的胶状物质，细胞器悬浮于其中，是细胞代谢的重要场所。在以往的挂图，教具，模型中都是用固体作为细胞质基质，无法体现其流动性等特点。而该模型以流动的水作为细胞质基质，突破了以固体作为实验材料的不足，从而更加直观、真实体现了一个活细胞内各种细胞器间关系和细胞质流动性等特点。所选取的材料均具有耐水性，而且水可以随时倒进倒出，所以此模型便于长久保存和携带，非常适合班级教学，另外模型的牢固性，适用性强，还有变废为宝的特点。

2 模型作用分析

将植物细胞和细胞器的结构具体化，形象化，可以使学生更好地从结构了解其功能；在模型选材过程中，学生们能够贴近生活，亲近自然，节约、环保意识显著提高；在模型制作过程中，学生的动手能力和创造性思维能力得到了提高，小组合作意识明显增强。

3 模型选材分析

植物细胞亚显微结构模型选取的材料包括有机玻璃和软塑料板、旧玩具球、废塑料桶和蜡烛。模型选材具有良好的透明度、牢固性、经济性、形象性。首先，选取透明的有机玻璃为细胞壁和选取透明质软的塑料板为细胞膜可以清晰观察内部细胞器的结构，与玻璃等材料比较，轻便不易碎，便于携带和永久保存。其次，旧的儿童玩具球能

形象体现细胞核核孔和双层膜的特点，并能将生活中的旧物品重新利用，可以变废为宝。第三，选取生活废品塑料桶作为内质网和高尔基体能够充分体现模型制作当中废物利用的原则。最后，选取蜡烛作为线粒体是因为其价格非常便宜，加热熔化后形状可以随意改变能真实体现线粒体的结构特点；另外根据物理学科中浮力的相关知识，蜡烛浮力较大，可浮在水面上，使之与其它细胞器分离开，达到有效分层的效果。从而将物理学科的知识运用于生物学中，达到学科有效整合的目的。

4 模型制作过程及使用方法分析

4.1 制作细胞壁

植物细胞与动物细胞相比，最显著的特征就是具有细胞壁（cell wall）。除了含有大量的多糖之外，也含有多种具有生理活性的蛋白质，参与多种生命活动过程，对植物生活有重要意义。将有机玻璃高温变成六边形后充当细胞壁，分别加底加盖，在加盖的时候留出水的进出口，教学用的时候给模型注水形象体现真实结构，不用的时候将水倒出，便于携带和永久保存[2] 。

4.2 制作细胞膜

细胞膜又称为生物膜（biomembrane），是指由脂类和蛋白质组成的具有一定结构和生理功能的胞内所有被膜的总称。用软塑料板来当细胞膜，因为质软能够与有机玻璃紧密贴合，真实体现细胞壁与细胞

膜的关系，“透明”既体现模型制作的科学性，同时保证视觉效果，便于观察。

4.3 制作细胞质

细胞内许多代谢过程，如糖酵解途径、戊糖磷酸途径、脂肪的分解、脂肪酸的合成、蔗糖的合成、C4植物叶肉细胞固定CO2的过程等等，都是在胞基质中进行的，因此，胞基质也是细胞代谢活动十分重要的场所。用水作为细胞质基质。废弃塑料桶剪下侧壁，裁成宽度10cm长条形，加热弯曲成滑面内质网，并用鱼网线在其中一部分的表面缝上附着核糖体，表示粗面内质网。将废弃拖鞋底制成半球形，再用万能胶粘成球形，分成游离核糖体和附着核糖体两种。白蜡若干，橙色蜡笔，梭形玩具，将两种蜡熔化混合均匀后注入玩具中，冷却即得线粒体雏形，再用刻刀修形即可。采用几乎无色透明的肥皂盒作为外膜，内膜仍用废弃透明软塑料桌布即可，内部用深绿色的算盘珠制成类囊体。将另一种颜色的废塑料桶裁成条带，制成高尔基体形状，用像芒果形状的果冻制作。

4.4 制作细胞核

细胞核（cytonucleus）是生物遗传物质DNA存在与复制的场所，它是细胞遗传、代谢、分化和繁殖的控制中心。用注射器向球内注水至体积的一半，充分使所选用的材料在模型注水后能够有效的分层[3]。针对所制作成功的植物细胞亚显微结构模型，利用“植物细胞亚

显微结构模型”进行教学时，讲哪种细胞器，就拿出哪种细胞器，这样可以激发学生的好奇心和对知识的渴望，还有一种神秘感，利于学生对知识形象地掌握，而且印象深刻。待把各种细胞器讲解后，让学生小组来组装植物细胞亚显微结构，学生的兴趣再一次提升，整堂课在轻松愉快的氛围中顺利完成。

5 结语

通过制作植物细胞亚显微结构模型，学生的动手实践能力将大大增强，真正地将生物科学应用于生活实践，具有重要的现实意义和指导意义。而且教师可以启发学生思维，引导学生们将植物细胞亚显微结构模型改成动物细胞亚显微结构模型，或让学生充分收集身边的材料，制作动物或植物细胞亚显微结构模型，这将有效地激发学生的好奇心和学习兴趣，使学生对生物课的热爱程度与日俱增，将非常有利于日后的生物教学。

参考文献

[1] 普通高中生物课程标准（实验）.北京：人民教育出版社，12.

[2] 朱正威，赵占良.普通高中课程标准实验教科书——生物（分子与细胞）.北京：人民教育出版社，54-55.

[3] 冉启国.自制教具“真核细胞三维结构模型”简介.生物学通报，2013（4）：47.