馬艷芝,王曉英
(唐山師范學院 生命科學系,河北 唐山 063000)
學生參與演示 講解植物細胞分裂方向
馬艷芝,王曉英
(唐山師范學院 生命科學系,河北 唐山 063000)
細胞是構成生物體結構和功能的基本單位,細胞分裂是一個母細胞分裂成兩個子細胞的過程。細胞在植物體上的分裂是有方向的。本文介紹了細胞分裂方向的幾個基本概念,這部分內容比較抽象,學生不容易理解。在多年的教學經驗中作者總結出,如果在講解過程中,讓學生參與演示,呈現出植物細胞的面和細胞分裂方向,可使內容由抽象變具體,能形象生動的表現此動態過程。如此既提高了趣味性,還使學生記憶深刻,收到了很好的效果。本文簡要說明了學生參與演示的過程。
植物細胞;分裂方向;學生演示
《植物學》是高等農林院校植物生產類和生物類各專業本科生必修的專業基礎課[1],是一門研究植物形態解剖、生長發育、生理生態、系統進化、分類以及與人類關系的綜合性科學,是生物學的分支學科。通常的講課方式都是以教師的講解為主,無論利用什么教具,如實物、掛圖,甚至運用多媒體教學,但作為學生往往是被動接受,如果讓學生參與到課程中來,效果會更佳。細胞是構成生物體的結構和功能的基本單位,細胞分裂是一個母細胞分裂成兩個子細胞的過程。細胞分裂有其重要意義,比如保證了遺傳物質的連續性與穩定性;是細胞增多的一種方式等。尤其是相對于被子植物中的雙子葉植物來講,植物體的長高和增粗的過程就是由植物體內的次生分生組織細胞進行細胞的分裂、分化而來的。而作為植物體內的細胞來講,它的分裂是有方向性的。對于細胞分裂方向的內容,比較抽象,首先是因為細胞本身就很小,肉眼不可見;同時細胞分裂是一個動態的過程,而這個過程和結果在一般條件下也很難觀測的到。在作者授課的過程中,每每講到這里,絕大多數學生都反應,這部分內容太抽象,難以理解。經過多年的摸索和積累,我們摸索出來了一個小方法,就是在講解過程中,讓學生參與演示,讓他們親自感受細胞的分裂和分裂方向,這樣既提高了趣味性,還使學生記憶深刻,收到了很好的效果。
分生組織的細胞具有各種不同方向的分裂,其可能向一切方向發生分裂,但通常有三個主要的分裂方向,這三個主要的分裂方向在植物學上叫做切向分裂、徑向分裂和橫向分裂。就細胞壁面方向而言,假定細胞是方形立體的,它的壁面方向按在器官中的位置可分為內外切向壁、左右徑向壁、上下橫向壁等六個對稱面[2]。
1.切向分裂和切向壁。切向分裂是細胞分裂與器官的圓周最近處切線平行,細胞分裂后所生成的新細胞壁在橫切面上和植物體或植物器官的半徑線垂直。新壁為切向壁。理解上可認為兩個子細胞是內外排列或沿半徑方向排列。切向分裂的結果,增加細胞的內外層次,使器官加厚,故切向分裂又叫平周分裂。
2.徑向分裂和徑向壁。徑向分裂是細胞分裂與器官的圓周最近處切線垂直,細胞分裂后所生成的新細胞壁在橫切面上和植物體或植物器官的半徑線平行。新壁為徑向壁。理解上可認為兩個子細胞時左右排列或沿切線方向排列。徑向分裂的結果,擴展細胞組成的圓周。

細胞的分裂、壁面和排列等方向圖解(選自陸時萬等《植物學》)[2]
A.根尖的一部分,示細胞的分裂方向,對根加厚、增粗和伸長的影響(根面空白的箭頭,自上而下,示層次加厚、周圍增粗和長度伸長);B.細胞的壁面方向;C.細胞的分裂和排列方向;D.新壁或分裂面的方向;E.根結構中細胞的各種分裂方向
1.橫向面;2.徑向面;3.切向面;4.切向分裂;5.徑向分裂;6.橫向分裂;7.切向壁;8.徑向壁;9.橫向壁
3.橫分裂和橫向壁。橫分裂是細胞分裂與器官的橫切面相平行,細胞分裂后所生成的新細胞壁橫切植物體或植物器官縱軸。新壁為橫向壁。理解上可認為兩個子細胞是上下排列或縱向排列。橫分裂的結果,增加了植物體或植物器官的長度。徑向分裂和橫分裂又稱垂周分裂,因為細胞經徑向分裂或橫分裂后所生成的新細胞壁與植物體或植物器官的外表面是垂直的。
在邀請學生演示的過程中,要注意講解的科學性,要用書面用語,而且要與概念相結合;除此之外,還要注意其趣味性,增加學生的興趣從而加強其理解與記憶。首先,邀請幾名學生圍成一個圓(他們之間不要有太大的空隙),代表植物器官橫切面,而每個學生代表圓周上的“細胞”。最好學生面向外,他們的前胸、后背代表內外切向壁,臂膀代表左右徑向壁,頭頂、腳底代表上下橫向壁。然后,再找同樣數量的學生站在他們各自的前面,每兩名學生內外站立,代表原來圓周上的細胞分裂后產生的細胞,其分裂是內外分裂,代表切向分裂結果,而二人之間的相鄰部分即外側學生的后背和內側學生的前胸部分為新生成的切向壁,此為切向分裂(注意講解概念)。而站在外圍的學生(代表細胞)所在的圓周增長,而“細胞”數量未發生變化,所以站在外側學生之間會出現較大的空隙,這就需要進行左右排列的細胞分裂,即需要細胞進行徑向分裂來擴展圓周。橫向分裂即每個細胞向頭頂和腳底的方向(即向上和向下)進行分裂,比較容易理解。讓學生參與演示細胞分裂的過程,形象生動,能取得很好的結果。
經過學生參與細胞分裂過程的演示,學生對本部分內容知識掌握有了明顯提高,同學對此也表現出了濃厚的興趣。傳統教學模式是教師在課上講課,布置作業,學生課下進行復習,其實,學習的真正主體是學生,讓學生參與到教學中來,甚至使學生同時成為教學過程的實施者和接受者,其效果不亞于原本教師課堂內講授知識的效果。
[1]馬艷芝,田立民.《植物學》教學方法探析[J].唐山師范學院學報,2010,(2):148-149.
[2]陸時萬,徐祥生,沈敏健.植物學(上冊)[M].第二版.北京:高等教育出版社,1991:89-90.
G642.0
A
1674-9324(2014)29-0079-02