◆四川省通江縣第二中學 馮 藝 陶雨能

一、創(chuàng)作背景

目前，市場上已有的動物細胞模型教具存在以下缺點：

一是沒有展現(xiàn)出細胞膜的立體結(jié)構(gòu)。二是沒有體現(xiàn)出細胞器和細胞核在細胞中的固定方法，即沒有體現(xiàn)出細胞骨架的作用。三是細胞器的結(jié)構(gòu)不完整，包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)不完整，沒有區(qū)分光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)差異；中心體的結(jié)構(gòu)表示模糊；線粒體沒有體現(xiàn)出雙層膜、質(zhì)粒和核糖體等結(jié)構(gòu)；沒有區(qū)分游離核糖體和附著核糖體。四是整體模型類似平面結(jié)構(gòu)，空間排布效果不強。

針對現(xiàn)有模型的不足，結(jié)合高中生物教材的細胞核結(jié)構(gòu)圖、動物細胞結(jié)構(gòu)圖和細胞膜結(jié)構(gòu)圖，我們將細胞的各個結(jié)構(gòu)融為一體，展現(xiàn)在一個完整的三維細胞中，形象地展示出細胞各組成結(jié)構(gòu)的空間排布，幫助學生觀察細胞的微觀結(jié)構(gòu)，從而使其更容易把握細胞結(jié)構(gòu)的完整性及其結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點。

二、材料準備

采用模型建構(gòu)的方法，將模型呈現(xiàn)在直徑為40cm的透明球體中。構(gòu)建模型的各個結(jié)構(gòu)所用材料如表1。

表1

三、作品結(jié)構(gòu)

圖1 模型結(jié)構(gòu)圖

模型幾乎包含了高中生物課程標準對動物細胞結(jié)構(gòu)的所有知識要求，不僅科學、準確，而且美觀、直觀。模型結(jié)構(gòu)包括以下幾個部分。

1.細胞膜模型

流動鑲嵌模型，包括磷脂雙分子層、膜蛋白、糖蛋白。

2.細胞器模型

（1）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（無核糖體附著）、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（有核糖體附著）。

（2）核糖體：附著核糖體、游離核糖體。

（3）高爾基體：由扁平膜囊和囊泡組成。

（4）溶酶體：小球狀。

（5）中心體：由兩個相互垂直的中心粒組成，每個中心粒由9束三連體微管組成。

（6）線粒體：包括外膜、內(nèi)膜、核糖體、環(huán)狀DNA、基質(zhì)等。

3.細胞核模型

包括核膜、核孔、染色質(zhì)、核仁。

4.細胞骨架模型

包括微管、中間絲、微絲。

四、創(chuàng)新點

1.將細胞膜的結(jié)構(gòu)與細胞器、細胞核的結(jié)構(gòu)結(jié)合，展示了磷脂雙分子層在細胞中的立體排布以及細胞內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。

2.充分體現(xiàn)出細胞骨架在細胞中對細胞器、細胞核的固定作用。

3.各個細胞器和細胞核可以自由取出觀察結(jié)構(gòu)。

4.細胞的各個結(jié)構(gòu)嚴格按照教材要求制作并在查閱資料后予以補充完善。例如粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)不同；中心粒由9組三聯(lián)體微管排列而成，呈桶狀；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜、細胞膜相連；線粒體能進行半自主自我復制，具有環(huán)狀DNA和核糖體；糖蛋白、各個細胞器的顏色以及細胞核的顏色嚴格依據(jù)教材圖片設(shè)計，便于學生識別、觀察。

5.支架的獨特設(shè)計可以使細胞呈立體狀，便于教師在講臺上展示細胞結(jié)構(gòu)，學生在座位上觀察。

6.模型后面的燈光可以照亮細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，便于師生觀察磷脂雙分子層的立體結(jié)構(gòu)和細胞內(nèi)各個結(jié)構(gòu)的空間分布。

圖2 模型支架和燈光設(shè)計