观察细胞质流动的最佳方法

观察细胞质流动的最佳方法毛连华　(天津市武清区杨村第三中学　301700)

观察细胞质流动是高中二年级生物学科学生分组实验之一。要做好此实验,必须注意以下三点:

1　实验材料的选择

到目前为止,观察细胞质流动的最理想材料仍然是黑藻。黑藻亦称“水王孙”、“轮叶黑藻”,水鳖科,沉水草本,茎细长,叶线形、轮生、边缘有小锯齿,生于未污染的静水池沼中。我国南北各地都有分布。

实验前,将采集或购买到的黑藻放在实验室的大水槽中,放在阳光充足的地方继续生长。

在实验中我们发现,黑藻中那些生长旺盛、植株肥大、茎粗壮、叶片肥厚且色泽鲜绿的不如那些生长势较弱、茎细、叶薄且色泽淡黄的植株的叶片实验效果好。这是因为黑藻叶片中的细胞呈立体多层状,叶片越肥厚,叶片中的细胞层数越多,其中的叶绿体等细胞器不仅数量多,体积也大,整个细胞呈饱满状态。而那些生长势相对较弱的黑藻叶片中的细胞则相反。用显微镜对上述两种叶片进行对比观察,后者叶片中细胞质的流动现象较前者要明显得多。

2　观察时间的选择及实验材料的处理

选择最佳的观察时间及实验材料的科学处理,是实验成败的关键。

在黑藻叶片中,细胞质的流动是以叶绿体为参照物的。叶绿体是植物叶肉细胞中具有一定结构和功能的细胞器,在显微镜下,叶绿体常密集在核的附近或靠近细胞壁,能随光线的强弱而移动。由于叶绿体分布在细胞基质中,还能随细胞质的流动而在细胞中做川流不息和循环往复的运动。但细胞质的流动受外界条件的影响很大。当外界温度低或光线暗的情况下,细胞质流动得慢,在显微镜下不能看到叶绿体有明显的位移;而当温度高或光线强的情况下,细胞质流动得较快,在显微镜下,可明显地观察到叶绿体随细胞质的流动而在细胞中做川流不息的逆时针(也有少数细胞作顺时针运动)运动。实践证明:在外界天气晴好、温度25℃左右的情况下,把培养黑藻的水槽放到阳光充足的窗台上,每天上午10时至下午4时的这段时间内,细胞质流动的速度是最快的,也是观察的最佳时间。

在相同的外界条件下,植株经过折断以后的黑藻上的叶片其细胞质流动现象更明显。也就是说,经过创伤后的黑藻,其细胞质流动现象更明显。在实验前的2～3天,对黑藻进行创伤处理,即将黑藻植株用剪刀截成3厘料左右的小段,放在盛水的容器中,再将此容器放在阳光充足的地方继续培养,这样经处理后的黑藻,其细胞质的流动比未经过创伤处理的现象要明显得多。

为了保证实验成功,实验前教师都必须检查供实验用的黑藻叶片中细胞质的流动情况,如果发现细胞质不流动或流动得很慢,就应采取应急措施:可加入热水,将水温调整到35～40℃左右,即可收到较好的效果。

3　观察部位的选择

在相同的外界条件下,同一黑藻叶片不同部位的细胞中细胞质的流动速度也是不尽相同的。由显微镜观察,在黑藻叶片的中轴区域,亦称“中脉”或“中肋”,即叶片中央的一条主脉,通常由多层狭长而壁厚的细胞组成,在此区域及其附近,细胞质流动较快,观察时很容易就能看到细胞质的流动。

白细胞运动与吞噬机能的实验观察张明宇　(辽宁省大连教育学院　116029)

朱逸仁　(辽宁师范大学　大连　116029)

中学生物学第二册第四章体内物质的运输的第一节“血液”的教学中讲到白细胞的形态与功能时,提到当身体某处受伤,病菌侵入时,有些白细胞可以穿过毛细血管壁,聚集到受伤的部位,吞噬病菌,对人体起着防御和保护作用。如果在教学过程中能使学生直接观察到白细胞运动的形式与吞噬作用,不但有助于提高教学效果,还能引起学生对科学实验的兴趣,下面介绍几个观察白细胞运动与吞噬实验的方法。

1　白细胞运动的观察

在蛙或蟾蜍躯体的一侧皮肤切开一个小口,将移液管的毛细管端从切开的小口插入皮下淋巴囊腔中,吸取囊腔中的淋巴液。抽出移液管,将其中的淋巴液滴在盖玻片上,形成一个淋巴液小滴。然后将带有淋巴液小滴的盖玻片翻转倒置盖在载玻片的凹槽中,在显微镜下观察盖玻片下的悬垂淋巴液滴中白细胞运动。因为白细胞运动非常缓慢,可以长时间进行观察,并可连续描绘白细胞运动的不同形式。把描绘的各个白细胞运动形式进行对比,就可判断白细胞的运动。2　白细胞的吞噬机能

强化问题意识,培养创造性思维林三睦　(福建省漳州教育学院　363000)

创造性思维是多种思维形式的高度综合,以创见性、新颖性和独特性为主要特征的思维。其培养始于问题意识,即教师没有迫不及待地陈述结论,而是依据教育目标设计启发性问题,激发学生思维,同时让学生自由探讨,积极质疑,发现问题,以点燃智慧的火花。后者尤为重要,正如爱因斯坦所言:发现问题和系统阐述问题可能比仅得到解答更为重要。以下就生物学教学如何强化问题意识,培养和提高创造性思维品质,促进养成创造性思维良好习惯,简述认识与探索并借此抛砖引玉。

1　创造性思维的培养与提高

1.1　思维的独创性和新颖性　指把已有的知识、信息重新组合,提出与众不同的、有新意或进步意义的设想和发现,它反映独立思考、发现、分析、解决问题的能力。如提出“怎样绿化盐碱地?”学生一般懂得要先改造盐碱地土壤性质,再种树或选择柽柳等适于盐碱地栽培的树种,有的则根据海滩(也是盐碱地)上红树林能正常生长,提出通过基因工程培养耐盐碱树种。

1.2　思维的流畅性　即对某个问题有多种多样的思路。如解剖鲫鱼或青蛙(通常用牛蛙)前提问:“请你列出利用一条活鱼(或蛙)最多能完成的几个实验及达到最理想实验效果的合理实验顺序。”

1.3　思维的变通性　指脱离狭隘、单一的思维模式,善于组织多方面知识、事实,按事物发展的具体情况,从不同层次、角度、方向提出并论证各种行之有效的解决方法。如引导学生设计在一个甘薯挖两个大小及形状一样的小洞加入等量清水和盐水,或者以不同浓度蔗糖溶液和马铃薯,分别取代上述盐水和甘薯是否都能达到验证植物细胞的吸水和失水的目的。

1.4　思维的深刻性　即透过复杂的现象把握本质规

在实验的前一天,取一毫升吉尔氏液或0.65%生理溶液,在液中加一滴墨汁,将其注射在青蛙或蟾蜍的背部淋巴囊中。第二天实验时,从其背部的淋巴囊中抽出一些淋巴液,将此淋巴液滴一滴于载玻片上,然后用显微镜观察,此时在显微镜下可以观察到白细胞吞噬墨汁颗粒的现象,即白细胞内含有黑色的墨汁颗粒。原因是由于墨汁异物引起蛙体发生反应,反应的表现是体内白细胞将墨汁颗粒进行吞噬。律及核心、关键部分,并善于预见事物发展过程和结果。例:制作人的口腔上皮细胞装片所用的生理盐水浓度多少?若改用葡萄糖溶液行吗?如果行,浓度多少为宜?为什么?

1.5　思维的广阔性　即全面看问题,不忽视重要细节和主要因素。如学生对“移植健壮幼苗,已采取去掉部分枝叶及遮阴措施,为什么成活率不高”的问题百思不得其解,正是忽略了保持根系(特别是根毛)完整这一重要环节。

1.6　思维的逻辑性　指创造性思维遵循逻辑原则,有条有理,层次分明,前后连贯,应用已有知识和逻辑规律导出正确结论。例如,提问:“解剖家兔(有时用大白鼠)前麻醉液注射到血管还是涂在(去毛的)皮肤见效快?”

1.7　思维的灵感性　是一种综合性、短暂性的突发心理现象,是人脑中最优越的功能和加工处理信息的最佳心理状态。如简介法国卡尔梅特和介兰历时13年研究结核菌苗因毒性大而宣告失败。他们偶然了解到某农场玉米欠收是因种植十多代而退化所致。此时提问学生从中有何灵感产生?卡氏、介氏突发的灵感是对菌苗连续退化减毒培养达230代,终于制成卡介苗。

1.8　思维的批判性　指对自己或他人的思维活动、结果,进行严格的检查和评定的思维品质。如让学生明白自花传粉植物(如水稻)不接受同种异株(或同株异花)花粉,即没有杂种优势之后,简述袁隆平勇于挑战这一经典理论,培养了高产优质杂交水稻,成为“杂交水稻之父”和2000年国家最高科技奖得主。

2　创造性思维基本成分的结合

创造性思维包含各种思维的成分,不能片面、过分地强调某一种思维。

2.1　求异思维(发散思维)与求同思维(集中思维)结合　求异思维是对一个问题从不同方向去探索不同答案的思维过程和方法,是创造性思维最重要的成分,占主导地位;求同思维是去伪存真、去粗取精,从已知条件和目的中寻找唯一正确答案,有利于迅速继承前人的经验。任何创新均首先建立于求异思维基础上,并通过求同思维遴选唯一正确有效的方案和假设。如英国弗来明从培养的霉菌没有长满,出现一个透明带这一司空见惯的“失败”现象之反面思考———可能是抑菌物质存在,这就是求异思维,他采用了传统的对比实验