馮藝 陶雨能
一、創(chuàng)作背景
目前,市場上已有的動物細(xì)胞模型教具存在以下缺點:
一是沒有展現(xiàn)出細(xì)胞膜的立體結(jié)構(gòu)。二是沒有體現(xiàn)出細(xì)胞器和細(xì)胞核在細(xì)胞中的固定方法,即沒有體現(xiàn)出細(xì)胞骨架的作用。三是細(xì)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(xì)胞核結(jié)構(gòu)圖、動物細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)圖,我們將細(xì)胞的各個結(jié)構(gòu)融為一體,展現(xiàn)在一個完整的三維細(xì)胞中,形象地展示出細(xì)胞各組成結(jié)構(gòu)的空間排布,幫助學(xué)生觀察細(xì)胞的微觀結(jié)構(gòu),從而使其更容易把握細(xì)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(zhǔn)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。
三、作品結(jié)構(gòu)
模型幾乎包含了高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)對動物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的所有知識要求,不僅科學(xué)、準(zhǔn)確,而且美觀、直觀。模型結(jié)構(gòu)包括以下幾個部分。
1.細(xì)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(xì)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(xì)胞核模型
包括核膜、核孔、染色質(zhì)、核仁。
4.細(xì)胞骨架模型
包括微管、中間絲、微絲。
四、創(chuàng)新點
1.將細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與細(xì)胞器、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)結(jié)合,展示了磷脂雙分子層在細(xì)胞中的立體排布以及細(xì)胞內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。
2.充分體現(xiàn)出細(xì)胞骨架在細(xì)胞中對細(xì)胞器、細(xì)胞核的固定作用。
3.各個細(xì)胞器和細(xì)胞核可以自由取出觀察結(jié)構(gòu)。
4.細(xì)胞的各個結(jié)構(gòu)嚴(yán)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(xì)胞膜相連;線粒體能進行半自主自我復(fù)制,具有環(huán)狀DNA和核糖體;糖蛋白、各個細(xì)胞器的顏色以及細(xì)胞核的顏色嚴(yán)格依據(jù)教材圖片設(shè)計,便于學(xué)生識別、觀察。
5.支架的獨特設(shè)計可以使細(xì)胞呈立體狀,便于教師在講臺上展示細(xì)胞結(jié)構(gòu),學(xué)生在座位上觀察。
6.模型后面的燈光可以照亮細(xì)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(xì)胞內(nèi)各個結(jié)構(gòu)的空間分布。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2021年7期