熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗演示儀的設計與制作

關鍵詞：自制教具；細胞膜；演示儀；創新

中圖分類號：G633.91

文獻標識碼：B

文章編號：1009-010X（2016）15-0079-02

人教版生物必修一《生物膜的流動鑲嵌模型》一節中，細胞膜具有流動性是這部分內容的重點，但這個概念很抽象，看不見也摸不著，只有在電子顯微鏡下才能看到，新教材中只有一幅熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗示意圖，用一副平面圖來講解細胞膜具有流動性，讓學生感到很難理解。為了讓學生更好地理解細胞膜具有流動性，按新課程標準要求，結合自己在多年實驗教學的經驗，我設計制作了一套自制教具《熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗演示儀》。

熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗演示儀共由三部分組成：面板（電路、控制器）、遙控器和底座。

三、所需材料及制作方法

（一）材料

有機玻璃板一塊、輕質PVC板一塊、DCl2V電源一個、配用12V的遙控器一個、LED發光二極管紅色、綠色若干、定值電阻5-10Ω、導線若干、密度板。

（二）制作方法

熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗演示儀需要制作面板和底座兩部分。

1.面板制作

（1）前面板的制作：選有機玻璃板60x70cm一塊，在面上畫出四個圓，左端兩個圓的直徑是13cm縱向排列，在中后部再畫出兩個圓直徑為16cm。

（2）面板的打孔：在面板的圓內合理布點（要均勻），用手鉆在布點上打孔，孔內正好能放LED發光管。

（3）面板上LED燈的布置及制作：縱向排列的兩個圓，上方的圓插入紅色二極管63個，下方的圓插入綠色二極管63個，中間圓上區插入紅色二極管52個，下區插入綠色二極管53個，后圓均勻插入紅綠兩種顏色二極管105個（紅色52個，綠色53個）。

（4）后面板的制作

選輕質PVC面板60x70cm一塊與前面板重合再在合適位置將導線引出（三路控制線引出與接收器相連）。

（5）電路的焊接（圖3）

在電路里將各色二極管插入在指定位置用烙鐵焊接，L1、L2、L3路中加一個限流電阻，使整體電路工作電壓均衡，與電源工作電壓一致，最后將三路控制調好與手動遙控匹配。

2.底座的制備

選密度板19x24cm兩塊，用刻度尺測好（見圖4），將做好的前面板、后面板合二為一，包上包邊，從后面板合適位置引出導線，再在后面板合適位置固定好接受器，再將演示儀主體部分和底座固定在一起，這樣就完成了熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗演示儀的制作過程。

四、使用方法

1.將演示儀電源接在市電220V的電源上。

2.打開ON，這時演示儀LED燈全部亮。

3.按遙控器紅色R鍵人細胞和小鼠細胞燈亮，按綠色G鍵雜交細胞燈亮，按藍色B鍵混合細胞燈亮。

4.按w鍵所有燈亮。

5.按FLASH鍵快速演示初始到混合過程。

6.按STROBE鍵所有LED燈由暗到明全部亮起。

7.按SMOOTH鍵閃爍演示整個融合過程。

五、應用

應用于高中生物必修一《分子與細胞》第四章第二節《生物膜的流動鑲嵌模型》中細胞膜具有流動性。

六、創新點

1.該教具操作簡單，課堂演示更直觀，能明顯觀察到實驗現象。

2.該教具采用新材料、新工藝，綠色、環保。

3.體現了科學知識和科學探究過程相統一的原則，在學習過程中，學生通過直觀的實驗現象分析而得出實驗結論，很好地提高了教學呈現性。

4.在探究的過程中，能激發學生的學習興趣，培養學習能力，使學生對概念的理解更加清晰、明了。