細胞的生命歷程
在親自制作的根尖臨時壓片中尋找和鑒別各個分期細胞的核、質分裂相。為了幫助學生理解有絲分裂中dna和染色體的動態變化,也可以組織學生用不同顏色的塑料或橡皮泥塑成染色體,模擬染色體行為和數量的動態變化。
在細胞有絲分裂的教學過程中,組織學生制作并觀察植物細胞有絲分裂裝片是十分必要的,這個實驗活動有助于提高學生的制作裝片、顯微觀察和繪制生物圖等基本技能。教學時,首先闡述制作洋蔥根尖細胞有絲分裂臨時裝片的程序,進而演示制作裝片的方法。然后指導學生制片和觀察,并根據觀察畫出細胞有絲分裂各個時期的簡圖。
在組織學生制作并觀察植物細胞有絲分裂裝片時,安排一定時間讓他們觀察馬蛔蟲卵細胞分裂的制片,識別細胞兩極的中心體結構和核、質分裂狀況,從而為比較動物細胞有絲分裂與植物細胞的異同,歸納細胞有絲分裂的特征打下基礎。
細胞有絲分裂是一個連續的過程,為了研究和揭示有絲分裂的具體過程中染色體和dna分子的變化規律,人為地將其分為不同的時期。因此,教學中不僅要闡明分裂間期為分裂期進行著物質和能量的準備,而且還要揭示細胞分裂過程中染色體與紡錘體的動態變化及兩者之間的關系,以此培養學生事物是相互聯系,不斷運動和發展的觀點。細胞有絲分裂過程的特征可概括為:染色體復制一次后,平均地分配到兩個子細胞中去,從而將親代遺傳信息傳遞給子代。為了強調細胞有絲分裂的重要意義,可用下面的曲線圖概括細胞有絲分裂過程中dna數量和染色體動態和數量之間的變化關系及規律。
細胞無絲分裂最主要的特征是沒有出現染色體和紡錘絲的變化。教學時,結合洋蔥表皮細胞或蛙蟾類紅細胞無絲分裂的圖解描述無絲分裂過程,首先強調細胞分裂過程也分為核分裂和質分裂,然后啟發學生比較無絲分裂的核質分裂相與有絲分裂的異同,從而理解細胞無絲分裂的主要特征。
3.2 細胞分化、衰老和凋亡的教學
前面提到,細胞增殖、分化、衰老和凋亡是細胞的正常生命活動,這些生命活動是細胞的行為表現,而不能誤認為是細胞發育的4個階段。這是因為細胞凋亡不是衰老細胞的死亡,細胞凋亡與細胞增殖都是維持生物體內細胞動態平衡的基本行為。因此,本單元教學的開始,可以蛙的個體發育為實例,概述細胞增殖、分化、衰老和凋亡之間的復雜關系,如下:
本單元知識包含一系列概念,是教會學生學習概念的良好素材。高中生物的概念學習方法主要是:分析典型的正確例證,揭示一類事物的共同本質特征,進而以下定義的形式加以表述并賦予名稱,最后確認概念應用的范圍。因此,在細胞分化的教學中,首先借助圖片、錄像等媒體展示未分化的干細胞、分化的肌肉細胞、神經細胞、紅細胞和胰島分泌細胞(也可以植物細胞為例),引導學生認識到分化細胞與未分化細胞在形態、結構和功能上發生的差異,從而理解細胞分化的概念,進而列舉受精卵與人體組織的發生、植物莖的形成層與木質部和韌皮部的形成等實例,使學生明確細胞分裂不僅發生在胚胎發育階段,而且貫穿于生命個體的終生,以補充衰老和死亡的細胞。然后,以紅細胞和胰島細胞為例,闡明紅細胞具有其他細胞沒有的血紅蛋白,胰島細胞可分泌胰島素,這表明分化細胞具有某種特殊的功能,這種特殊功能可以通過蛋白質表現出來,而蛋白質是基因表達的產物。由此,引導學生推理得出“細胞分化是基因在特定條件下選擇性表達的結果”這一結論。