用多种动物及微生物材料制作临时装片并进行观察和描述

●教材原有实验简介

本实验是人教版高中生物必修1《分子与细胞》第1章第2节《细胞的多样性和统一性》中的一个实验，也是高中阶段学习生物课的第一个实验。该实验要求学生使用高倍显微镜观察细胞，比较不同细胞的异同点，同时练习制作临时装片。

在实验过程中，给学生提供几类细胞，如酵母菌的培养液让学生能观察到真菌，水绵让学生观察到低等植物，黑藻让学生观察到植物细胞，人口腔上皮细胞让学生观察到动物细胞。通过观察，归纳细胞在结构上的共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的原因。

●本实验改进之处

在《细胞的多样性和统一性》中一个重要的教学内容是细胞学说建立的过程，教材以资料分析的形式展示了细胞学说建立的过程，帮助学生明白一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性这一概念。

细胞学说的提出，基于科学家们利用显微镜观察大量的动、植物细胞。而学生只观察为数不多的几种细胞，无法得出这一结论。因此我们在实验过程中，也给学生提供不同的动、植物细胞，要求学生观察更多的细胞，帮助学生构建细胞是植物（动物）的结构单位的概念。

本实验的改进之处主要有以下几个方面：

1.观察的生物材料增多

对动物细胞的观察，选取的是鸡翅，观察皮肤、肌肉、骨等细胞；选取脊髓观察神经细胞、选取动物的肾脏观察肾小球、肾小管等，同时还对虾等动物的结构进行观察。

培养的霉菌，如果青霉、根霉等。

微小动植物：池水、草履虫培养液、水蚤。

永久装片：皮肤、肌肉、血管、神经、血细胞、青霉、根霉、曲霉等。

2.临时装片制作方法增多

（1）对不同的实验材料，用撕、切、挑、剥、刮、压、涂、滴、夹等方法制作，如挑取脊髓，刮取翅中的软骨组织等，血细胞涂片，滴加池水可以看到水中的小生物，夹取少量的肾组织、肌肉组织等观察肾单位、肌肉细胞等。

（2）染色方式多样。观察神经细胞时用甲紫进行染色，观察花生子叶时用苏丹Ⅲ染色，观察番茄果肉细胞时用碘液染色，观察口腔上皮细胞时用红墨水染色等。

3.观察记录的方式多样

实验中不仅用到与显微镜连接的计算机软件记录图像，还要求学生用手机把观察到的图像照下来，在实验报告相应位置上画图，并要求学生用语言描述观察到的细胞。

4.提出问题，引发学生思考，帮助学生形成概念

在实验前提出问题：如在显微镜视野中你看什么？如何确定你看到的是细胞？细胞之间的关系如何？观察不同的材料，你看到了它们之间的区别吗？

学生在观察后基本可以回答出在显微镜视野中看到的是细胞，细胞是有边界的，有些动物细胞的边界很清楚，如肌肉细胞、脂肪细胞、血细胞等，但有的细胞因为细胞间联系紧密，临时装片压得较厚，不易找到细胞的边界，如肾实质的装片，但学生比较清楚地看到肾小球、肾小管等。同时学生能够说出结构相同的细胞组成组织，不同形态、结构、功能的细胞组成不同的组织。

●课前准备

1.材料

动物材料：肾、鸡、带脊髓的椎骨、虾等。

培养的霉菌，如果青霉、根霉等。

微小动植物：池水、草履虫培养液、水蚤等。

2.药品

甲紫、红墨水、清水。

3.用具

载玻片、盖玻片、解剖刀、解剖针、解剖剪、镊子、脱脂棉、采血针、培养皿、吸水纸。

永久装片：皮肤、肌肉、血管、神经、血细胞、青霉、根霉、曲霉等。

4.设备

数码显微镜、电脑、带拍照功能手机等。

●教学目标

1.知识技能

通过对多种动物及微生物材料的显微镜观察和描述，形成动物及微生物是由细胞构成的概念。

2.过程方法

（1）制作动物上皮组织、神经细胞、肌肉细胞、结缔组织、血细胞的临时装片。

（2）显微镜下观察。

（3）制作青霉或根霉的临时装片显微镜下观察。

（4）用细胞图准确描述看到的影像。

3.情感态度价值观

培养学生沟通与交流能力，体验科学研究严谨认真的科学态度。(www.zuozong.com)

●课时建议

2课时

●教学过程

第一步：复习制作玻片标本的方法——装片、切片、涂片。

装片——用从生物体上撕下或挑取的少量材料制成，或直接用个体微小的生物制成。

切片——用从生物体上直接切取的薄片制成的，可用切片机切取或用徒手切片法切取。

涂片——用涂抹的方法，将动植物较为疏松的组织或游离的细胞均匀地散布在载玻片上。

第二步：根据教师提供的材料，采用不同方法制作临时装片，如挑取脊髓，刮取翅中的软骨组织等，血细胞涂片，滴加池水可以看到水中的小生物，夹取少量的肾组织、肌肉组织等观察肾单位、肌肉细胞等；有的材料需要进行染色，如神经细胞、 口腔上皮细胞。

第三步：完成对以下实验材料的观察并绘制相应的生物图。

第四步：对实验结果进行讨论，通过对以上实验结果比较，能得出什么结论？

●板书设计

学生实验报告

制作临时装片显微镜下观察多种动物的微观结构

班级 __________　姓名 __________　实验日期__________

一、制作装片的方法——装片、切片、涂片

装片——用从生物体上撕下或挑取的少量材料制成，或直接用个体微小的生物制成。

切片——用从生物体上直接切取的薄片制成的，可用切片机切取或用徒手切片法切取。

涂片——用涂抹的方法，将动植物较为疏松的组织或游离的细胞均匀地散布在载玻片上。

二、完成对以下实验材料的观察并将观察到的细胞用手机照下来或用计算机软件保存下来。

三、通过对以上实验结果比较，你能得出什么结论？

思考题

通过对以上多种动物材料的显微观察比较，你能得出什么结论？

结合拓展实验1，请你谈谈对细胞多样性和统一性有了哪些新的认识？

●学生评价方案

●实验成果展示

学生拍摄显微镜下影像

小资料

1.分析视野朦胧或出现线型暗纹的原因及避免的操作技巧

（1）形成原因。按照规范操作显微镜，但视野中仍然会朦胧或者出现线型暗纹。一种是像有层水汽飘浮在眼前；另一种是有条形或菊花状暗纹覆盖在细胞结构上。在物镜镜头干净情况下，视野朦胧是盖玻片上存在着的水造成；视野中出现的条形或菊花状暗纹是玻片上的纹路造成的。所以，盖玻片、载玻片不洁净是造成这种现象的主要原因。

（2）避免视野朦胧或出现线型暗纹的操作技巧。须要认真清洗和擦拭载玻片和盖玻片。可以先用75%酒精浸泡载玻片和盖玻片，再用清水清洗干净并晾干。 用纱布或吸水纸擦拭时，先用拇指和食指轻轻拿住玻片两端，再用干净的纱布附着在玻片的两面，并同时朝一个方向擦拭，对着亮光反复检查玻片，直到玻片透明无杂质再使用。

2.分析制作临时装片过程中形成气泡的原因及提出避免的操作技巧

（1）形成原因。制作临时装片过程中容易形成气泡。 以观察青菜叶下表皮气孔结构为例，一种情况是将撕取下的青菜叶下表皮放入清水滴时， 空气会在青菜叶下表皮与载玻片之间形成气泡；另一种情况是盖盖玻片时， 空气会在盖玻片与青菜叶下表皮之间形成气泡。气泡覆盖在细胞周围，对实验观察干扰很大。

（2）避免的操作技巧。将撕取下的膜状标本浸入载玻片中央的溶液后， 用解剖针或镊子在膜状标本上横向轻轻、反复展平（抹平）。这样既可以避免膜状标本卷曲折叠，排出膜状标本与载玻片之间的气泡，还可以使膜状标本与溶液充分接触并为染色做铺垫。若观察霉菌，可以将捏取的菌丝先在清水中浸润数秒（增加与水分子的亲和力），取出后再放入载玻片中央的溶液中，这样就可以避免霉菌菌丝被大气泡包绕。 而盖玻片与标本之间的气泡可以通过缓慢盖盖玻片得以避免。【张婧.规范操作科学精神——临时装片对实验观察效果的影响［J］.中国校外教育2012（2）：127-127.】

参考文献

［1］王延玲，张明宇.“使用高倍显微镜观察几种细胞”实验材料的选择·培养和观察［J］.中学生物教学，2008， （10）：9.

［2］陈泽梅，赵莲芝.使用高倍显微镜观察几种细胞实验改进的启示［J］.教学仪器与实验，2008， （07） ：33-34.

［3］刘凤娇.对“使用高倍镜观察几种细胞”实验中显微镜使用方法的几点改进［J］.理科考试研究，2013， （23） ：88.