高二生物备课组计划

实验教学设计、反思、实验报告汇编:

1.用显微镜观察多种多样的细胞

教学设计

榆林中学申永宁

一、实验目的：

1、使用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点

2、运用制作临时装片的方法

3、通过自己动手制作装片，学会临时装片的一般制作方法，用

镜头（显微镜）观察身边的花草树木，学以致用，激发学生的生活

体验和兴趣。

二、实验原理：

利用高倍镜可以观察到某些在低倍镜下无法看到的细胞结构，

例如：可以看到叶绿体等细胞器，从而能够区别不同的细胞。

三、实睑材料用具：

1.材料：校园采集的各种叶片，花，芹菜，菠菜，真菌（如酵

母菌）细胞，低等植物（如水绵）细胞，高等植物细胞（如叶的保

卫细胞），动物细胞（如鱼的红细胞或蛙的皮肤上皮细胞）。

2.用具：显微镜、载玻片、盖玻片、银子、滴管、水、烧杯。

四、方法步骤：

（一）、提前一天发给学生教学案，让学生根据教学案进行预

习，简单了解显微镜的各个结构以及基本操作步骤。

（二）实验课上让学生比对课本插图说出显微镜的各个结构以

及功能。然后一位同学上台给大家展示显微镜的使用方法，其他同

学可以提出异议，最后教师总结显维镜使用步骤并给大家演示正确

的操作方法：取镜和安放一对光…放置玻片标本一调焦低倍镜观察

一移动物象到视野中央一转动转化器（低换高）--调（光、细准焦

螺旋）。

（三）分组讨论：

学生以固定的两人一组为单位，边操作显微镜边讨论如下内容：

1、如何计算显微镜的放大倍数？

2、通过实验摸索，总结显微镜成像的特点？比如："上"在显微镜

下看是什么样子？比如"b"?

3、在使用显微镜的过程中注意低倍镜与高倍镜使用时候的不同点？

视野的大小？视野的明暗程度？

4、通过实验观察，物镜镜头的长短与其放大倍数的关系？目镜呢？

5、调节视野的明亮程度，可以怎样操作？

6、为什么要先用低倍镜观察清楚后，把要放大观察的物像移至视的

中央，再换高倍镜观察？如何移动？

7、用转换器转过高倍物镜后，转动粗准焦螺旋行不行？为什么？

（四）制作不同材料的临时装片：

1、如何制作临时装片？制作临时装片需要注意什么？

学生根据课本预习说出如何制作临时装片。

总结：临时装片的制作：一擦二滴三取四浸五盖

（1）:擦净载玻片和盖玻片

(2)：滴一滴清水于洁净的载玻片上

(3):取材

(4)：将材料放入载玻片的液滴中展平

(5)：盖上盖玻片，注意轻放,防止产生气泡

2、提供不同材料(芹菜、菠菜以及校园不同植物叶片花等)，学生

分组制作临时装片并观察不同的细胞。参考题目如下：

(1)、观察芹菜茎秆和菠菜叶片中的气孔和叶绿体；

(2)、采集校园中的花粉(连翘花、桃花等，不同季节选择不同)，

做花粉装片，观察花粉的形态与结构；

(3)、采集花瓣，观察花瓣的颜色是不是取决于大液泡；

(4)、观察校园其它植物的叶片。

五、评价

教学反思

用显微镜观察多种多样的细胞，实则分两大部分，第一是认识

显微镜并会使用低倍镜和高倍镜观察固定装片，在这个过程中学生

既练习了显微镜的使用，又观察到了多种多样的细胞。尽管在初中

阶段，包括中考生物实验考过显微镜的使用，学生对显微镜的各部

分基本认识，但是操作步骤还是或多或少有些问题，所以在教学中

先让学生操作，大家集体纠错，最后教师示范正确操作步骤，提高

学生的认识。通过问题讨论，对显微镜的成像原理等有了更深刻的

认识。第二部分是制作临时装片，教师给提供了芹菜，菠菜等，学

生校园也采集了不少植物材料，叶子，花等，实验材料丰富，学生

兴趣浓厚，有选择性的做了相关实验，效果也很好，比如观察到芹

菜茎秆上的气孔，实验现象很明显，在显微镜下能观察到身边的植

物，学生很兴奋。

在整堂实验课中，充分调动了学生的积极性和学习热情，边动

手边思考边总结，既锻炼了学生的动手操作能力，亦培养了学生的

合作探究，充实而高效。并且观察各种各样的细胞，不仅仅局限在

固定装片的观察，还采用身边的实验材料，既能观察到不同细胞的

区别，低等的，高等的，植物的，动物的，同时能真切观察到身边

的，肉眼看不到的生命，学生兴趣浓厚，学习热情高。

不足之处，本节实验课内容多，课堂容量大，时间紧张，需要

统筹安排好时间。

2.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

教学设计

榆林中学申永宁

一、实验目的

尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质并加强学

生对显微镜的操作。

二、实验原理

1、还原糖的鉴定原理：

生物组织中普遍存在的可溶性糖的种类比较多，常见的有葡萄糖、

果糖、麦芽糖和蔗糖，前三种糖的分子内都含有游离的、具有还原

性的半缩醛羟基，因此叫做还原糖；蔗糖的分子内没有游离的半缩

醛羟基，因此叫作非还原糖。斐林试剂只能鉴定还原糖，在加热的条

件，能够与还原糖生成砖红色的沉淀。

2、脂肪的鉴定原理：

苏丹印染液遇脂肪为橘黄色，苏丹IV染液遇脂肪为红色，以此来

鉴定生物组织中脂肪的存在。

3、蛋白质的鉴定原理：

鉴定生物组织中是否含有蛋白质时常用双缩眼试剂。在碱性溶液

(NaOH)中，双缩版能与铜离子作用，形成紫色或紫红色的络合物,

这个反应就叫做双缩版反应。由于蛋白质分子中含有很多与双缩版

结构相似的肽键，因此蛋白质都可以与双缩版实试剂发生颜色反应

从而鉴定蛋白质的存在。

三、实验材料

1、实验材料：青葡萄、花生种子、蛋清稀释液

2、实验试剂：斐林试剂、苏丹HI染液、双缩眼试剂、体积分数

为50%的酒精

3、实验仪器：刀片、试管、试管架、烧杯、量筒、酒精灯、三

脚架、石棉网、载玻片、盖玻片、显微镜等。

四'实验步骤

(-)还原糖的检测步骤

改进：

1、课本建议待测组织样液选择苹果或梨匀浆，这样实验老师需

要不断采用榨汁机研磨新鲜匀浆且组织样液容易氧化为褐色，对实

验结果造成影响。所以本次实验中，我们选取青葡萄，去皮后的白

色果肉在小烧杯壁挤压就可获得果汁，无需研磨和过滤又保证了新

鲜性。

2、水浴加热等待时间较长，造成了实验时间的浪费；试管直接

加热又害怕对学生造成危险，所以教师可以提前烧好热水，学生直

接将热水加入烧杯中，并将加入还原糖和斐林试剂的试管放入。

3、应补充对照实验，既可使学生信服，又能增加实验设计的科

学性与严谨性；同时又符合生物学实验的一般原理。在本次实验中，

可取三支试管，分别加入葡萄汁、葡萄糖和蔗糖溶液，再加入等量

斐林试剂，水浴加热后观察颜色变化。

(-)蛋白质的检测步骤

改进：

1、调整实验顺序：课本建议第二步鉴定脂肪，可是脂肪鉴定时

需使用显微镜，所以先把还原糖和蛋白质鉴定完之后，实验台面打

扫干净再做更好；同时，刚使用斐林试剂检测过还原糖，接着使用

双缩版试剂检测蛋白质，使学生通过对比更加清楚两种试剂的组成、

使用和颜色差异。

2、用鸡蛋清稀释液代替黄豆浆，鸡蛋清无色透明，便于观察实

验中颜色的变化。

（三）脂肪的检测步骤

改进：

1、教材实验步骤中关键的一步是对材料花生子叶进行切片，这对

实验者的切片技术要求很高，要切出一层细胞，短时间内很难做到,

弄不好还会划破手指，尤其对于刚进入高中阶段的学生来说更是难

以做到。之后的制片步骤要求用毛笔从培养皿中选取最薄的切片，

操作繁琐，有时候选取的切片会进入毛笔难以找到，为了保证师生

的安全并提高实验效果，我们选择了花生子叶内侧上皮，用银子边

缘撕取或用刀片轻轻一刮（如图1）,薄薄的一层，非常好取，取

好后直接放入滴有清水的载玻片上，吸取水分就可以染色、去浮色、

制片和观察（如图2）,实践证明省时省力效果好！

图1

图2

（四）学生自主探究

1、加热后的蛋清稀释液（牛奶、豆浆）能与双缩胭试剂起颜色反应

吗？

2、加入双缩胭试剂A液与B液顺序改变，情况怎么样？

3、还原糖检测的斐林试剂甲液、乙液与材料分隔开加入，情况怎么

样？

教学反思

本次实验基于教材中《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》

的基本原理、步骤和要求进行，教师对三个实验从实验材料、实验

顺序、实验步骤等进行了一定的改进，既简化了学生的操作，又节

约了时间，同时鼓励学生积极开阔思维，大胆尝试从不同的角度设

计相关的探究性实验，提高了实验课堂的有效性。

由于前面节约了操作时间，所以最后教师留给学生一些自主探究

的时间。我们教师总是强调"等量混合再加入"、"先A后B"等,

学生只是死记硬背，如果让他们小组内采用实验探究，也许对于试

剂的使用会有很大的帮助。

教材无疑是教学的核心依据，但并不是完美无瑕的，我们作为青

年教师要勇敢质疑并提出更好的实验操作方法，使学生更加容易操

作和理解，也能培养学生的探究能力。

3.观察DNA和RNA在真核细胞中的分布

榆林中学：郭慧

一、教学目标

1、知识与技能：

(1)学生分析说明DNA和RNA在结构上的不同点

(2)学生回顾显微镜的使用方法

2、过程与方法：

(1)学生掌握制作装片的方法

(2)使用试剂对材料进行染色

3、情感态度和价值观：培养学生的动手能力，提升学生积极、乐观

的学习态度。

二、教学重点、难点

1、教学重点：实验原理、显微镜的使用

2、教学难点：甲基绿使DNA呈绿色，毗罗红使RNA呈红色。

三、实验原理与解析

⑴真核细胞的DNA主要分布在细胞核内，RNA主要分布在细胞质

中。

⑵甲基绿和毗罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基

绿对DNA亲和力强，使DNA显现出绿色，而叱罗红对RNA的亲和

力强，使RNA呈现出红色。用甲基绿、毗罗红的混合染色剂将细胞

染色，可同时显示DNA和RNA在细胞中的分布。

(3)盐酸的作用

①盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂的跨膜运输；

②盐酸使染色体中的DNA与蛋白质分离，便于DNA与染色剂的结

合。

四、实验器材

1.材料人的口腔上皮细胞，洋葱表皮细胞，根尖细胞，蛙或蟾蛛

的血细胞，果肉细胞。

2.用具400mL烧杯，250mL烧杯，温度计，滴管，消毒牙签，

载玻片，盖玻片，铁架台，石棉网，火柴，酒精灯，吸水纸，显微

镜。

3.试剂及配制方法

(1)试剂质量分数为0.9%的NaCI溶液，质量分数为8%的盐

酸，乙酸钠，乙酸，蒸储水，毗罗红甲基绿混装粉。如果化学试剂

商店没有毗罗红甲基绿混装粉，可以分别购买甲基绿和口比罗红G,

然后按A液的第二种方法配制

(2)染色剂的配制

①染色剂A液的两种配制方法

第一种方法：取毗罗红甲基绿粉1g,加入到100mL蒸播水中溶解,

然后用滤纸过滤，将滤液放入棕色瓶中备用。

第二种方法：取甲基绿2g溶于98mL蒸储水中，取口比罗红G5g

溶于95mL蒸储水中。取6mL甲基绿溶液和2mL口比罗红溶液加入

到16mL蒸储水中，即为A液，放入棕色瓶中备用。

②染色剂B液的配制方法B液是一种缓冲液，由乙酸钠和乙酸混合

而成。先取乙酸钠16.4g,用蒸储水溶解至1000mL备用;再取

乙酸12mL,用蒸储水稀释至1000mL备用。取配好的乙酸钠溶液

30mL和稀释的乙酸20mL,加蒸储水50mL,配成pH为4.8的

B液(缓冲液)。

③染色剂的配制染色剂是由A液、B液混合配制而成的。取A液20

mL和B液80mL混合，就是实验中所用的毗罗红甲基绿染色剂。

应该注意的是该试剂应现用现配。

五、主要步骤（以观察口腔上皮细胞为实验材料）

1.取材

①滴：在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCI溶液;

②舌!J：用消毒牙签在口腔内侧壁上轻轻地刮几下；

③涂：将牙签上的碎屑涂抹在载玻片的生理盐水中；

④烘：将涂有口腔上皮细胞的载玻片在酒精灯的火焰上烘干。

2.水解

①解：将烘干的载玻片放入装有30ml质量分数为8%的盐酸的小

烧杯中，进行水解；

②保：将小烧杯放入装有30℃温水的大烧杯中保温5分钟。

3.冲洗涂片

①冲：用缓缓的蒸储水冲洗载玻片10秒钟；

②吸：用吸水纸吸去载玻片上的水分。

4.染色

①染：用2滴毗罗红甲基绿混合染色剂滴在载玻片上，染色5分钟；

②吸：吸去多余染色剂；

③盖：盖上盖玻片。

5.观察

①低：在低倍物镜下，寻找染色均匀，色泽浅的区域，移至视野中

央，将物像调节清晰；

②高：转到高倍物镜，调节细准焦螺旋，观察细胞核和细胞质的染

色情况。

观察结果:

教学反思

人教版《生物》必修一《分子与细胞》中，观察DNA和RNA在

细胞中的分布是一个非常重要的实验。在实际教学中按照教材上的

方法进行实验没有取得成功:某些班级实验得到细胞核和细胞质均被

染为红色；我考虑是盐酸没有冲洗干净，进而增加了冲洗涂片的时

间，结果是细胞核被染为深蓝色，细胞质被染为浅蓝色。针对这种

情况，资料得到有以下几种原因影响显色情况：1.染液的配制方法;

2.盐酸对甲基绿毗罗红作用的PH的影响；3.水浴温度；4.染色时间。

4.细胞器--系统内的分工合作

教学设计

榆林中学郭慧

【教学目标】

知识目标

1.举例说出几种细胞器的结构和功能

2.简述生物膜系统的结构和功能。

能力目标

通过学生动手制作细胞器模型，课堂画细胞器，培养学生的动手操

作能力。

情感目标

通过学习建立细胞器的结构和功能相适应的观点、部分与整体统一

的观点，有利于对学生进行辩证唯物主义的教育。

【教学重点】

1.引导学生探究几种主要细胞器的结构和功能。

2.生物膜系统的结构和功能。

【教学难点】

1.细胞器之间的协调配合。

【教学方法和手段】

课前布置学生制作各种细胞器模型，依课本顺序每组至少做一

个(保证每一种细胞器肯定有小组在做)，课中学生依据模型讲解

所制作细胞器的结构和功能，教师利用自制的多媒体课件，创设形

象生动的教学氛围，引导学生思考一系列问题，使他们积极主动参

与到教学中，师生共同总结。

【课时安排】2课时

【教学过程】

教学师生活动

环节

(1)放映一张某玩具厂忙碌的车间的动画片。

提出问题：

创设

情①T牛优质的产品是如何通过个车间和部门之间的配合产生出来

景，的？

导入

②细胞内也存在类似工厂的各种车间吗？

新课

③细胞内的各种“车间”是怎么样的？

(2)总结：细胞在生命活动中发生着物质和能量的复杂变化。细

胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车

间”，这些车间都有一定的结构如线粒体、叶绿体等，它们统称

为细胞器。

细胞中究竟含有哪些细胞器呢？组织学生观察课本P46图3-

7,以"接龙"的方式说出细胞器的名称。学生可能会说核膜、核

仁、细胞膜等也是细胞器，教师反问：”这些结构属于细胞器

吗？"教师提示、引导学生思考细胞质与细胞器的关系：细胞质

中包含细胞器，因此核膜、核仁、细胞膜不属于细胞器。介绍：

细胞器之间充

满了液态的部分，称为"细胞质基质"。

细胞

「物胞膜

器的戛收阳舱的精构-佃胞噬抽胭器

概念1佃舱质』"

1佃胭质基质

组织学生阅读P45图3-3及相关文字，P93"有氧呼吸"第一

段和图5-8,说出线粒体的外膜、内膜、崎、线粒体基质等结构,

和线粒体的功能。

第一小组展示所做线粒体模型，并对结构和功能进行讲解。

其它小组评价（分数1-6分）并纠错。

教师展示光镜下线粒体图片，说明其形态：短棒状。也有其

他形状的，如圆球状、线形、哑铃形等。展示电镜下线粒体照

片，和线粒体结构模式图。

线粒

体的有氧呼吸的主要场所

结构

和功

学生分析P45旁栏思考题和P93小字部分，说明线粒体的数

量与细胞代谢的关系。分析：内膜向内折叠形成靖有何意义？

组织学生阅读P45图3-4及相关文字，P99"叶绿体的结构"

和图5-11,说出叶绿体的外膜、内膜、类囊体、基粒、叶绿体基

质等结构，和叶绿体的功能。

第二小组展示所做叶绿体模型，并对结构和功能进行讲解。其

它小组评价（分数1-6分）并纠错。

展示光镜下叶绿体图片，说明其形态：扁平的椭球形或球

形。展示电镜下叶绿体照片，和叶绿体结构模式图。

光合作用的场所

外膜和内膜

叶绿体基质金才瓶.DNA

金才蜂,芝金也卡

基粒

分析类囊体堆叠形成基粒有何意义？

叶绿

体的组织学生讨论，说出线粒体与叶绿体的相同点、不同点。

结构

和功

第二课时

找两位同学依线电体和叶绿体结构黑板画图（能画图说明对结

构掌握的很清楚，并且培养学生识图的能力）。

组织学生观察P46图3-7,指出核糖体和内质网，说明其形态及两

者的位置关系。

核糖体：颗粒状，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质基

核糖质中。内质网有两种：粗面内质网、滑面内质网。

体与第三组、第四组同学展示所做核糖体、内质网模型，并讲解，

内质教师补充。

网

核糖体

结构：颗粒状，无膜包裹。主要成分是蛋白质和出

功能：是生产蛋白质的机器。

内用网

结构：由膜连接而成的网状结构

1粗面内质网蛋白质合成和加工的“车间”

功能1滑面内质网与糖类、脂质的合成有关

高尔小组展小模型，并进行讲解,其他小组通过阅读课本内容进行补

基充。

体、高尔基体

溶酶结构：由许多扁平的囊和囊泡组成。

体、「对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装

功能4

液泡1与植物细胞壁的形成有关

结构：由膜围成，内含多种水解酶

溶酶体一

功能：细胞内的“消化车间”

结构：由液泡膜围成，内含细胞液

液泡一

功能：1.维持植物细胞的形态。2.储存营养物质。

组织学生观察P46图3-7,找到中心体，并描述其结构。组织学

中心生观察P114图6-6,说出中心体的功能：与细胞的有丝分裂有

体关。教师可要求学生说出图中中心粒、中心体的数量、两组中心

粒的位置关系，认同中心体的功能。

小组讨论合作探究：

一、从分布来看，只存在于动物或植物细胞的是

分布

中心体

叶绿体

大液泡

合作二、从结构来看，细胞器可分为

探究细胞器

无膜

单层膜

双层膜

三、从功能来看

细胞器

动植物都有，但功能不同

都与能量转换有关

四、从观察手段来看

细胞器

光镜下可见

电镜下可见

说出以下植物细胞和动物细胞而显微结构名数学代表的结构名称

运用

探究

动物细胞的亚显微筑构图

延伸细胞内的各个细胞器既有分工又有合作，分析各种细胞器的

探究功能，猜想这些细胞器在那些方面会有合作，如何合作？

课后从形态结构、分布和功能方面列表比较总结八种细胞器。

总结

教学反思

细胞器的知识较零散，要通过多种方式进行归类，帮助学生理

解和记忆。

通过两节课八种细胞器全部学完。在教学中，提前给学生布置

进行手工制作，学生分组合作，每组学生至少制作一个细胞器模型,

在上课时小组派代表进行展示讲解，其他组同学可补充展示评分。

总体教学效果不错。本节内容看似简单，实质基础知识很多，需要

记忆的也很多，学生学完后很容易混淆。所以在小组展示完毕，教

学予以补充，布置课后作业即是对八种细胞器进行列表总结。

总的来说，我认为在教学中应注意以下几方面。

一、创造条件帮助学生形成感性认识，理解知识。

生物体的一切生命活动都是在细胞内进行的，细胞是生物体进

行生命活动的结构基础。研究细胞的亚显微结构需在电子显微镜下

才能观察到。那些极细微结构平时是看不见摸不着的，加之细胞结

构名称多，名词概念多，细胞结构与功能又是多种多样，因此学生

学这部分知识比较陌生缺乏感性认识,较难理解、记忆。

故在教学中让学生制作模型，在制作模型的过程中学生也进行

了思考和理解记忆，在课堂上教师充分运用多媒体教学，呈现直观

明亮的图片、形象生动的模型，巧用语言表述，比如把类囊体比作

硬币，基粒就是一摞硬币，或者可以比作一串糖葫芦等，加强学生

的感性认识，使学生逐步理解和熟悉细胞的亚显微结构和功能。

二、注意突出生理功能的教学。

细胞结构和功能的学习，教师讲授和学生的学习，均应以功能

带动结构，使学生学会用适应的观点，理解结构和功能的关系，理

解两者的合理性、协调性和统一性。

三、注意重视学生能力培养。

这部分知识虽然识记的内容多，但也不可忽视学生能力培养。

对于细胞的亚显微结构和各种细胞器，要求学生学会识图，例如在

细胞核附近的高尔基体和内质网怎么区别。同时也要会画示意简图，

学生会画，就自然而然能识图；线粒体和叶绿体的结构最复杂，也

是最重要的两种细胞器，故要求学生还要会画图，在画的过程中理

解其结构，以及结构决定功能。为了提高同学们的识图能力，在课

末总结时还专门呈现动植物细胞亚显微结构图，在细胞水平上让学

生进一步认识各细胞器。

总之，这部分内容看似简单，实质内容多而重要，在教学中应

采取多种形式，使学生能识图能记忆，并能在以后灵活应用,o

5.用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的实验材料改进

教学设计

榆林中学袁刚

一、设计背景

"用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”是人教版普通高中生物

必修1•《分子和细胞》第三章第二节中设置的一个观察类实验，本

实验的目的是使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态和分布，

并让学生了解观察到的现象和科学事实之间的差距，树立良好的科

学态度，其中制作"人的口腔上皮细胞临时装片，观察线粒体”是

本章节的教学难点。但以口腔上皮细胞观察线粒体时存在以下不足：

离体后口腔上皮细胞，胞内线粒体活性下降或散失，高倍显微镜下

很难观察到处于运动状态的线粒体，且活性低的线粒体，其内的细

胞色素氧化酶系也很难使健那绿B分子保持氧化状态，染色效果差,

影响观察；在刮取口腔上皮细胞时，会带入大量的口腔细菌，而细

菌细胞膜上存在的氧化酶也能使健那绿染液呈现蓝绿色，由于一般

细菌的长度约0.5-5微米，形态也多呈球形、杆形，因此在光学显

微镜下通常无法使其与线粒体分开，停留于口腔上皮细胞表面或附

近的细胞，无疑会对实验产生干扰。因此，在实验教学实践中，多

数学生在高倍镜下观察不到线粒体，无法从形态和分布上生成对线

粒体的感性认知。为克服上述缺点，有必要寻找更为理想的替代材

料。

肖义军等用洋葱鳞片叶内表皮细胞观察线粒体，但撕下的洋葱

内表皮往往粘附有死细胞残留物，显微镜下观察的效果并不理想。

而洋葱外表皮不易撕取，且容易卷曲，一贯是学生实验操作的难点。

王勤军等报道用葱表皮观察线粒体的效果好，但我国种植葱的种类

繁多，其未指明所用实验材料的种类以及具体的取材部位。

大葱是我国广泛栽培的蔬菜品种，其鳞茎的鳞片叶表皮细胞无

叶绿体，细胞无色，具备了染色观察的基本条件；而鳞茎上端的绿

色管状葱叶，细胞内含有叶绿体，因此本文尝试以大葱味实验材料,

以探讨其作为观察叶绿体、线粒体材料的可行性。

二、教学目标

知识目标

1、观察了解叶绿体、线粒体在细胞中的分布和形态。

2、说出在光学显微镜观察叶绿体和线粒体的步骤。

能力目标

1、进一步学会设计实验方案的方法。

2、学会制作临时装片。

情感态度与价值观

1、体验临时装片的制作过程。

2、增加对叶绿体和线粒体的感性认识。

3、通过探究实验，培养学生分析问题和解决问题的能力，创

新和勇于实践的科学精神和科学态度。

教学重点：用高倍镜观察叶绿体和线粒体。

教学难点：

1、实验方案的设计。

2、用高倍镜观察叶绿体和线粒体。

二、实验原理

(1)植物绿色部位的细胞中含有叶绿体。如果将叶片的横切片

制成临时装片，就可以在显微镜下观察到叶绿体。某些植物幼嫩的

叶也可直接用于观察叶绿体。

(2)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，健那绿是一种碱

性染料,专一性地对线粒体进行染色，可以使活细胞中的线粒体呈现

蓝绿色，而细胞质接近无色。通过染色可以在高倍显微镜下观察到

生活状态线粒体的形态和分布。

四、材料用具

1,材料菠菜叶、人口腔上皮细胞、大葱(长葱白品种)

2.用具显微镜，载玻片，盖玻片，滴管，银子，消毒牙签。

3.试剂及配制方法

(1)试剂：清水，健那绿染液。

(2)试剂配制：

①等渗溶液称取0.85gNaCl、0.25gKCl、0.03gCaC12溶

于100mL蒸储水中。

②健那绿染液先称取10mg健那绿溶于1mL等渗溶液中，用滤

纸过滤。再取滤液加入49mL等渗溶液中，即为染色液。

五、操作要点

(1)制作临时装片

①在观察菠菜叶或大葱之前10min,用40°C的水浸泡菠菜

的叶和大葱的叶。这样的叶用于制作临时装片，便于观察到叶绿体

随细胞质而流动。

②制作菠菜叶或大葱的临时装片，用洁净的纱布将载玻片和盖

玻片擦拭干净，置于实验台上，在载玻片上中央滴加1-2滴清水，

用银子撕取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片，

或撕取一小块葱叶外表皮，制成临时装片。

③在适宜的温度下制作人的口腔上皮细胞临时装片。用洁净的

纱布将载玻片和盖玻片擦拭干净，置于实验台上，在载玻片的中央

滴加1-2滴0.01%的健那绿染液；用消毒牙签的钝端在自己口腔颊

粘膜处稍用力刮取口腔上皮细胞，均匀地涂到载玻片的染液中，或

撕取一小块（约0.5cm2）洋葱内表皮止于染液中，或分别撕取一小

块（约0.5cm2）大葱鳞茎鳞片叶内、外表皮，将表皮置于染色液中，

染色2-3分钟，染色结束后，用吸水纸吸去多余的染液，制成临时

装片（将健那绿染液保持在37℃,尽可能使人的口腔上皮细胞在染

色期间保持在生活状态1

④用健那绿染液染色时，要染色10~15min。在此期间要适当

添加染液，以保证细胞不干燥。

（2）观察

①观察时，注意通过调整光圈来调节反射光线的强弱，使进入

物镜的光线不要太强。

②按照正确的观察顺序，先用低倍镜找到观察的物像，通过移

动临时装片选择单层的典型细胞，再转换高倍镜进行观察。

六、实验结果：

师：在显微镜下，有没有看到线粒体和叶绿体在细胞中的分布？

生1：有，在菠菜叶片临时切片中我们可以看到很多绿色的扁

平的椭圆型或球形的颗粒，分布在细胞质当中。

生2：有，在人的口腔上皮细胞临时装片中可以看到蓝绿色的

线粒体，细胞质接近无色；在洋葱内表皮细胞中可观察到较多的圆

球状的蓝绿色线粒体颗粒，但是洋葱表皮细胞中粘附有死细胞残留

物。

生3：有，在大葱叶外表皮细胞不含叶绿体，但是半月型的保

卫细胞中含有少量的叶绿体。在大葱鳞茎鳞片叶内、外表皮的细胞

中，均可观察到线粒体散布于细胞中的蓝绿色线粒体颗粒，圆球状，

数量较多，处于运动状态。但与洋葱内表皮细胞类似，大葱内表皮

细胞中也粘附有死细胞残留物。

师：在高倍显微镜下，能观察到线粒体和叶绿体的内部结构吗？

为什么？

生：不能，因为我们实验采用的是光学显微镜，其放大倍数

不是很大，所以看不到，需要在电子显微镜下才能看到线粒体和叶

绿体内部的结构。

七、形成性测试

师：对于本节实验课，它们在形态、结构上有什么不同？在功

能上如何分工？它们又是如何协调配合完成各种生命活动的呢？

名称分布形态结构成分功能

外膜，

普遍存蛋白质，磷

大多数内膜有氧呼吸的主

在、动脂，有氧呼

呈椭圆（双层要场所，"动力

线粒体植物细吸酶，少量

形膜结车间"

胞中DNA和RNA

构），崎

外膜，

主要存

内膜蛋白质，磷光合作用的主

在于叶

（双层脂，光和作要场所，"养料

肉细胞球形，

膜结用的酶，色制造车间"，

叶绿体中和幼椭圆形

构），基素，少量"能量转换

茎皮层

质，基DNA和RNA站“

细胞内

粒

师：如果在显微镜下，没有看到蓝绿色的线粒体，这是为什么？

生1:可能在染健那绿时，时间不够，导致现象不是很明显

生2：可能在制作人口腔上皮切片时，没有滴加生理盐水，在

实验中上皮细胞会死亡，而健那绿染液是活性染液

八、实验反思和总结：

以大葱叶外表皮制备临时装片，观察到如下现象：表皮细胞不

含叶绿体，但是半月型的保卫细胞中含有少量的叶绿体。而菠菜叶

的叶肉细胞中课观察到大量的叶绿体，引导学生分析二者叶绿体数

量差异的原因，学生很容易就能与"细胞功能"联系起来，从而加

深对"生物体不同的细胞具有不同的功能，最能体现细胞特殊功能

的是细胞器的种类和数量"的理解。

在大葱鳞茎鳞片叶内、外表皮的细胞中，均可观察到线粒体散

布于细胞中的蓝绿色线粒体颗粒，圆球状，数量较多，处于运动状

态，表明在离体条件下，大葱表皮细胞的线粒体活性高于口腔上皮

细胞，且表皮细胞中没有细菌的干扰，更有利于学生对线粒体的正

确识别"旦与洋葱内表皮细胞类似，大葱内表皮细胞中也粘附有死

细胞残留物，会在一定的程度上影响对线粒体的观察，因此选择外

表皮的取材部位，实验效果更为理想。

对于学生实验用材，取材的便利性十分关键。大葱在我国广泛

种植，且以实现了四季栽培，为全年上市蔬菜，这有力保证了各个

地区不同学校在实验材料的供应。此外，在实验取材操作中发现，

大葱还具备以下优点：鳞茎粗壮，便于操作时取握，特别是所选取

的为长葱白品种，-2根大葱即可满足一个教学班的材料要求；内

外表皮与叶肉细胞结合均不紧密，且内外表皮稍后，因此不容易发

生卷曲而影响染色和观察效果，实验成功率高。

综上所述，大葱葱叶可用于观察叶绿体，鳞茎的鳞片叶可用于

线粒体的观察，且具有实验材料供应充足、撕取表皮操作难度低，

观察效果好等优点。因此，大葱是观察叶绿体和线粒体的理想材料。

背景资料

地球上绝大多数生命活动所需能量的最终源头是太阳能。绿色

植物是主要的能量转换者，完成这一能量转换的细胞器是叶绿体。

叶绿体利用光能将二氧化碳和水合成糖类等有机物，同时产生氧。

在高等植物细胞中叶绿体呈椭球形，长径5~10um,短径2~4

um,厚2~3umo高等植物的叶肉细胞中一般含50~200个叶绿

体，可占细胞质的40%。叶绿体的数目因同种植物不同细胞类型、

生态环境、生理状态而有所不同。在藻类细胞中，叶绿体形状多样,

有网状、带状、裂片状和星形等，而且体积巨大，长径可达100

Umo

线粒体是动植物细胞中重要的细胞器，与能量转换有关。线粒

体一般呈粒状或棒状，因不同的细胞种类和生理状态而不同，可呈

环形、哑铃形、线状、分支状或其他形状。线粒体数目因细胞种类

和生理状态不同有所差异，一般在一个细胞中有数百到数千个。植

物细胞因有叶绿体的缘故，线粒体数目相对较少；肝细胞中约有1

300个线粒体，占细胞体积的20%；巨大变形虫中线粒体数目可达

50万个；许多哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体；酵母细胞中有一

个大型分支状的线粒体。线粒体通常分布在细胞生命活动旺盛的区

域。例如，在肝细胞中呈均匀分布；在肾细胞中靠近微血管，呈平

行或栅栏状排列；在精子中集中在尾的基部。线粒体在细胞质中可

以向生命活动旺盛的区域迁移。

6.用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的材料改进

—以大葱为例

榆林中学袁刚

摘要：本文尝试以大葱（长葱白品种）为实验材料，探讨其作

为观察叶绿体、线粒体材料的可行性。结果表明：大葱的葱叶可用

于观察叶绿体，鳞茎的鳞片叶可用于线粒体的观察。且实验材料充

足、撕取表皮操作难度低、观察效果好等优点。因此大葱也是观察

叶绿体和线粒体的理想材料。

关键词：大葱；叶绿体；线粒体；健那绿

"用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”是人教版普通高中生物

必修1*《分子和细胞》第三章第二节中设置的一个观察类实验，本

实验的目的是使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态和分布，

并让学生了解观察到的现象和科学事实之间的差距，树立良好的科

学态度，其中制作"人的口腔上皮细胞临时装片，观察线粒体”是

本章节的教学难点。但以口腔上皮细胞观察线粒体时存在以下不足：

离体后口腔上皮细胞，胞内线粒体活性下降或散失，高倍显微镜下

很难观察到处于运动状态的线粒体，且活性低的线粒体，其内的细

胞色素氧化酶系也很难使健那绿B分子保持氧化状态，染色效果差,

影响观察；在刮取口腔上皮细胞时，会带入大量的口腔细菌，而细

菌细胞膜上存在的氧化酶也能使健那绿染液呈现蓝绿色，由于一般

细菌的长度约0.5-5微米，形态也多呈球形、杆形，因此在光学显

微镜下通常无法使其与线粒体分开，停留于口腔上皮细胞表面或附

近的细胞，无疑会对实验产生干扰。因此，在实验教学实践中，多

数学生在高倍镜下观察不到线粒体，无法从形态和分布上生成对线

粒体的感性认知。为克服上述缺点，有必要寻找更为理想的替代材

料。

肖义军等用洋葱鳞片叶内表皮细胞观察线粒体，但撕下的洋葱

内表皮往往粘附有死细胞残留物，显微镜下观察的效果并不理想。

而洋葱外表皮不易撕取，且容易卷曲，一贯是学生实验操作的难点。

王勤军等报道用葱表皮观察线粒体的效果好，但我国种植葱的种类

繁多，其未指明所用实验材料的种类以及具体的取材部位。

大葱是我国广泛栽培的蔬菜品种，其鳞茎的鳞片叶表皮细胞无

叶绿体，细胞无色，具备了染色观察的基本条件；而鳞茎上端的绿

色管状葱叶，细胞内含有叶绿体，因此本文尝试以大葱味实验材料,

以探讨其作为观察叶绿体、线粒体材料的可行性。

1材料

大葱(Alliumfistulosum)

2用具及试剂

2.1用具

数码显微镜；载玻片与盖玻片；尖嘴银子；剪刀；刀片；

胶头滴管；吸水纸。

2.2试剂

0.01%健那绿染液

3方法

3.1叶绿体的观察

用洁净的纱布将载玻片和盖玻片擦拭干净，置于实验台上，在

载玻片上中央滴加1-2滴清水，用银子撕取一小块葱叶外表皮，制

成临时装片。显微镜下观察。

3.2线粒体的观察

用洁净的纱布将载玻片和盖玻片擦拭干净，置于实验台上，在

载玻片的中央滴加1-2滴0.01%的健那绿染液；分别撕取一小块

(约0.5cm2)大葱鳞茎鳞片叶内、外表皮，将表皮置于染色液中，

染色2-3分钟，染色结束后，用吸水纸吸去多余的染液，制成临时

装片，显微镜下观察。

4实睑现象及分析

以大葱叶外表皮制备临时装片，观察到如下现象：表皮细胞不

含叶绿体，但是半月型的保卫细胞中含有少量的叶绿体。如果学生

在此前已经观察过了黑藻等植物叶肉细胞的叶绿体，此时再与葱叶

外表皮的保卫细胞进行对比，引导学生分析二者叶绿体数量差异的

原因，学生很容易就能与"细胞功能"联系起来，从而加深对"生

物体不同的细胞具有不同的功能，最能体现细胞特殊功能的是细胞

器的种类和数量"的理解。

在大葱鳞茎鳞片叶内、外表皮的细胞中，均可观察到线粒体散

布于细胞中的蓝绿色线粒体颗粒，圆球状，数量较多，处于运动状

态，表明在离体条件下，大葱表皮细胞的线粒体活性高于口腔上皮

细胞西楼梯，且表皮细胞中没有细菌的干扰，更有利于学生对线粒

体的正确识别；但与洋葱内表皮细胞类似，大葱内表皮细胞中也粘

附有死细胞残留物，会在一定的程度上影响对线粒体的观察，因此

选择外表皮的取材部位，实验效果更为理想。

对于学生实验用材，取材的便利性十分关键。大葱在我国广泛

种植，且以实现了四季栽培，为全年上市蔬菜，这有力保证了各个

地区不同学校在实验材料的供应。此外，在实验取材操作中发现，

大葱还具备以下优点：鳞茎粗壮，便于操作时取握，特别是所选取

的为长葱白品种，『2根大葱即可满足一个教学班的材料要求；内

外表皮与叶肉细胞结合均不紧密，且内外表皮稍后，因此不容易发

生卷曲而影响染色和观察效果,实验成功率高。

综上所述，大葱葱叶可用于观察叶绿体，鳞茎的鳞片叶可用于

线粒体的观察，且具有实验材料供应充足、撕取表皮操作难度低，

观察效果好等优点。因此，大葱是观察叶绿体和线粒体的理想材料。

参考文献：

［1］朱正威，赵占良。普通高中生物课程标准实验教科书：

《高中生物必修1•分子和细胞》(第二版)［M］北京：人民教育

出版社,2007:47

：2］刘原平，王亚。用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体的实验

方案的改进切生物学教学，2010.35(12)：54

［3］肖义军，俞如旺。用高倍显微镜观察线粒体的实验建议［J］

生物学教学，2011,36(2):60

4王勤军，韦迪兴。用葱及其他植物做"观察线粒体”实验的

材料J.实验教学与仪器，2010.3:35

7.制作真核细胞亚显微结构模型教学设计

榆林中学申永宁

【教材地位分析】

"制作真核细胞模型"是普通高中课程标准实验教科书《分

子与细胞》(苏教版)第三章的重点内容，《生物课程标准》中

也明确"尝试建立真核细胞的模型"为具体内容标准。在学习了

细胞的三大基本结构和细胞器的结构与功能的基础上，本节内容

主要是通过让学生亲自动手制作真核细胞模型，使学生全面思考

细胞的基本结构与功能特点，加深学生对细胞结构与功能的理解。

针对细胞这样肉眼看不见的微观世界，力图让学生从枯燥的文字

中摆脱出来，通过动手和思考使学生建构细胞模型，全面掌握细

胞的基本知识，引导学生理解结构与功能的统一性。

新课改把"科学探究"作为基本理念的核心，提倡学生在

"做中学"，需要学生通过在"做中学"、"学中做"的实践，

达到“学做统一"，使"活动教学"与"讲授教学"相互融合，

彼此促进。

细胞在电子显微镜下才能观察到它的微细结构，因而学生缺

乏感性认识。因此，亲身体验模拟制作"细胞"的立体结构模型

有助于在现有的实验条件下让细胞变"微观"为"宏观"，而更

好地构建完整的知识体系。且能激发他们的求知欲，真正实现在

"做中学"。

【学习者分析】

高一学生的特点是具有相对较强的抽象思维能力、综合实践

能力、一定的实验操作能力。同时他们对制作类实验课、汇报课、

拼装非常感兴趣，学生通过思考、上网查资料等，充分认识理解

各个细胞器的结构与功能，通过制作模型把他们表现出来。这样,

整合了学生的知识体系，丰富了知识内容，培养了学生思维表达

等各方面能力。

【三维学习目标】

1.知识目标：说出细胞的基本结构，阐明细胞器的功能。

2.能力目标：通过制作细胞结构模型，锻炼学生的逻辑思维能

力和创新能力，培养学生的动手、思维、合作，交流和语言表达等

能力。

3.情感态度价值观目标：认同结构与功能的统一性、细胞结构

的统一性、局部与整体的关系。

【教学重点】制作真核细胞结构模型。

【教学重点】细胞基本结构的模型构建，结构与功能的统一性。

【教学方法】实验法、汇报总结、生生师生讨论。

【教学设计思路】

分组一材料准备（课后完成，重点从科学性，准确性和环保性

入手）…小组模型制作（课后完成，根据细胞各结构的大小，形态,

有无膜等方面）一导入新课一小组内部模型组装展示一小组模型展

示一评价交流。

【教学过程】

学习教师组织和引导学生活动教学意图

阶段

在北京自然博物馆中，有一个非

常漂亮的“小屋"，吸引了无数小朋

导人友的光顾。这个"小屋"到底有何魅

P力呢？（出示北京自然博物馆展出的

新课放大40万倍的细胞模型的照片）创设情景，

潜移默化。

同学们请看，这是什么呢？是我以直观法

们所住的房子吗？

给学生

以学习的快

乐情绪和感

学生观

受！

察，相互讨

论，发表看

法。

美丽的细胞屋

教师讲解，引导兴趣

模型指的是用纸板、木块、金属

等原料做出来的想像中的三维结构，

可以说就是小孩子的搭积木游戏，科

学家经常用模型来代表非常庞大的或

者是及其微小的事物，比如沃森和克联系思考，

里克制作的"DNA双螺旋结构模明确学习目

型"，并为此获得了一九六二年的诺标

贝尔生理学和医学大奖。可以说"模

型方法”是科学研究中非常重要的、

在了解

而且又是应用十分广泛的一种方法。

模型的种类

应该说我们对"模型”这个概念与构建模型

其实并不陌生，生活中我们看到过各倾听，参方法的基础

种各样的精美模型，但你们有没有亲与交流，形成上,分析科

自尝试去做模型呢？我们今天就是通对模型的认学家的建模

过制作模型的方法对真核细胞进行深识。过程,并鼓

入的探秘。课前已经布置小组成员制励学生主动

作了真核细胞的结构模型。卜面我们参与构建细

就来看一看各小组的成果吧！胞模型中

去。

（-）小组内部讨论（5min）：因为

各小组所做模型有的是每人一两个结激发学

构分组完成，然后组装在一起的，有生探究欲

的是小组集体一起做的，所以预留五望，为课堂

分钟时间让大家内部交流，把自己所教学创设了

做部分从取材，结构，功能等方面给一种紧张、

大家进行展示和讲解，一方面为了巩活跃、和

固大家对细胞各结构更进一步的认谐、生动、

识，另一方面小组内部成员可以及时张驰有效的

发现问题，进行改正，再者选出小组理想气氛。

代表以便在全班面前进行模型的展示

和讲解。

（四）作品展示

主动建

制作完成后，选择部分组的作品构积极探

制作用投影仪展示出来，并让该组成员介索，领悟科

模型绍所制作的各种结构的名称,回答制学方法；培

学生观

作过程中要求思考的问题。养学生自主

察，探究了解学习、合作

要求学生进一步讨论：细胞的各

细胞模型的材学习能力。

部分结构象什么？让学生展开想象的

质、颜色代表通过小组合

翅膀！的结构等，形

（五）评价交流成真核细胞模作与交流，

型的感性认促进人际交

各个小组做的模型都很有创意！

识。往，培养互

也有一定的科学性，现在它们都放在

相尊重的品

讲台上，同学们可以从科学性、准确

质。

性、艺术性、材料的廉价性、环保性

等方面来进行评价！（分数『6分）

评价组能积极发现不足，亦给予2分让学生亲自

奖励。动手实践，

给学生机

会，主动建

各小组展示所制作的模型，引导

构细胞模

学生评价，要求总结在制作过程中所

型，有利于

应注意的事项以及更好改进办法。

对知识的感

冈防同学们从科学性与艺术性知和对科学

等角度对模型做了评价,大家观察能研究方法的

力很强。这些模型都是同学们用身边领悟。

随手可得的材料做的，经过自己的学

习和创造性的思考做成了这些模型，学生自评、互

它们很好的表现了只能在电镜下才能评，交流发

观察到的细胞主要结构。随着技术的言。

发展，我们对细胞结构的研究也在进

生A：我

一步的深入之中。呈现在我们面前的

认为第三组做

细胞结构将会更精细，也更复杂；

得最好！很形

象生动，细胞充分发

从形态、结构和功能列表比较八的特点一目了挥学生主体

种细胞器然，我同意给作用、引导

一组加6分。学生观察思

教师从课程标准要求的三个维度

的教学目标出发，总结本节课学生体生B：线粒维，培养学

验、收获，进一步激发学生的学习热体是双层生语言表

情。膜，而第五达、感知、

组做的成三分析问题的

层膜了，我能力。

认为…

生C：我认使学生

汇报

为…学会评价，

交流

细胞器结构不同决定功能不同，生D：我认学会欣赏，

各种细胞器在细胞中既有分工，又有为…学会成功！

合作，他们是如何合作的？（课后自通过评价的

主研学教材P43图II合成的分泌蛋白激励机制和

运输到细胞外的过程示意图。）小组合作导向作用，

课堂

拼装、讨论、促进学习方

小结

归纳形成过程式的转变。

流程模型。学使学生自

生再探讨反主、合作.

馈，纠正补探究学习本