為了寫這一部分,我是把洪荒之力都調動了,這里先給自己點個贊。 今天讀的是《細胞的多樣性和統(tǒng)一性》,這一節(jié)一共有兩個藍體標題“觀察細胞“以及“原核細胞和真核細胞”。 1、觀察細胞 觀察細胞這部分主要是一個實驗“使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”,這個部分的內容和現(xiàn)行教材基本沒有差別,還是通過對多種細胞的觀察,讓學生建立對細胞的多樣性的感性認識,當然對高倍顯微鏡使用的要求也是少不了的。對于教材提供的這些觀察材料,我個人會把他們進行簡單的歸類:酵母菌歸為真菌,水綿和葉保衛(wèi)細胞歸為植物細胞,魚的紅細胞歸為動物細胞,再加上本節(jié)問題探討部分提到的初中學過的細胞:血細胞、口腔上皮細胞(動物),根尖分生區(qū)細胞、洋蔥表皮細胞(植物),以及教材選擇性遺忘的部分細胞:草履蟲、眼蟲、變形蟲等(原生生物)。通過對這些細胞的觀察和回憶,可以讓學生親身體會細胞的多樣性,另外這里我之所以做分類歸屬的原因在于后面講真核細胞和真核生物的時候,我就可以站在分類的高度,讓學生知道真核生物(真核生物域)包括植物界、動物界、真菌界和原生生物界。 講課時,處理到這里,可以總結一下,上述細胞都可以觀察到細胞核(注:人成熟紅細胞例外,但是該細胞小時候是有細胞核的),這個總結對于承上啟下具有重要作用。如果可以開展實驗的話,教師在實驗時要注意引導學生去觀察細胞核,有些細胞如水綿的細胞核需要仔細調節(jié)細準焦螺旋才能看到。當然,教師也可以準備好碘液等染液,讓學生對細胞核進行染色,從而更有利于細胞核的觀察。 緊接著可以問一下:是不是所有的細胞都含有細胞核呢?進而引出教材中的大腸桿菌,從初中生物學基礎上過來的高中新生會覺得這個找不到細胞核的細胞是個奇葩的存在。這樣我們很自然地就可以過渡到真核細胞和原核細胞。 2、真核細胞和原核細胞 真核細胞和原核細胞的教學組織這里就不做展開了。我接下來說說這一部分中的幾個問題。 2.1藍藻正名為藍細菌 不少老師都意識到了這個問題,這個修改算是與時俱進了。在早期接受生物教育時,學習植物學也是把藍藻和其它藻類一起歸為植物,但是從進化上來看,藍藻和其它藻類有著顯著的不同:藍藻是原核生物,在進化中一般認為出現(xiàn)的較早,而其它藻類則屬于真核生物,進化上出現(xiàn)較晚,兩者在系統(tǒng)分類上差別太大,實在不宜放在一起?,F(xiàn)在明確地將藍藻正名為藍細菌,所有藻類就都是真核生物了,比較適合學生學習掌握。同時,原核生物對應的是細菌界,將藍藻正名為藍細菌,明確了其屬于細菌界(原核生物)。 附帶多說一句,其實教輔們喜歡講的支原體、衣原體等在分類上也歸為細菌界。 2.2細菌沒有染色體,但有環(huán)狀的DNA分子 這個敘述和現(xiàn)行教材并沒有什么區(qū)別。原核細胞沒有染色體的表述,除了在我們高中階段的教材和教輔中見到以外,其它地方很少見。如果我們翻閱大學教材,會經??吹郊毦旧w的表述。我手頭有較新的Campbell和Raven的普生,他們的書也都提及細菌染色體。而在維基百科中更是明確地把染色體分為真核的和原核的兩類。與此同時,國內名詞委主要把染色體限定到真核生物中,但是對名詞委的觀點有一點需要注意,那就是名詞委有關染色體的詞條并沒有微生物學專業(yè)對應的解釋。 我曾經見過現(xiàn)行教材小范圍試行那會的版本,當時講真核染色體使用的表述是:主要由組蛋白和DNA構成的染色體。不知道為什么,現(xiàn)行教材全國推廣的時候,組蛋白被替換成了蛋白質??赡苓@種替換的初衷是盡量不引入不必要的專業(yè)術語。原核細胞擬核中的DNA實際上也會和蛋白質結合,這些類似組蛋白的蛋白質可以包裝擬核中的DNA,從而使原核細胞能夠相對輕松地裝下這些“染色體”(不被有序包裝的DNA因為其相對長度將難以在細胞中被裝下)。也就是說,不管是原核細胞還是真核細胞,其DNA一般都會與蛋白質結合。 新教材這里敘述說原核細胞沒有染色體,我持保留意見。后面又說原核細胞有環(huán)狀的DNA分子,很可能會被解讀為這個環(huán)狀DNA分子是裸露的,實際上很多教輔都是那么解讀的,希望這種錯誤認識以后能夠得到糾正。 2.3藍細菌可以以細胞群體的形式存在 這句話容易被解讀為部分原核生物可能是多細胞生物。這里談一下對多細胞生物的認識。有些人認為含有很多細胞的生物就是多細胞生物,這種觀念多存在于初學生物學的人的認識中。我們生物學中講多細胞生物不是指該生物由多個細胞構成,而是應該強調由多種不同種類的細胞相互協(xié)作形成一個統(tǒng)一的個體。 對于藍細菌細胞群體來說,雖然這些群體可以大到肉眼可見,但是這些細胞仍然是相同的,它們各自獨立的完成自己的生命活動,相互之間沒有分化和協(xié)作。典型的多細胞生物應該具有細胞分化,并且分化的細胞之間要相互協(xié)作來完成個體的各項生命活動,我們可以看一下最簡單的動物——海綿動物,其細胞分化類型很少,但是不同的細胞執(zhí)行的功能存在差異,不同細胞之間存在明顯的分工協(xié)作,共同完成各項生命活動。 這些需要額外提一下,有的人可能會說原核生物也存在細胞分化呀,比如碰到逆境的時候,有些細菌細胞會形成芽孢等。在細胞生物學中,這種情況確實是叫做細胞分化的,只是這種分化和多細胞生物的細胞分化存在顯著的差異,這種分化的目的是為了讓細胞生存下去,是針對環(huán)境改變的一種適應,其分化之后并不會和其它細胞形成相互協(xié)作的關系。因此,原核生物中沒有真正意義上的多細胞生物。 |
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