分泌蛋白的合成和运输模型制作

彭 飞 （陕西省商洛中学 陕西商洛 726000）

分泌蛋白的合成和运输模型制作

彭 飞 （陕西省商洛中学 陕西商洛 726000）

通过制作带有电路的生物模型，动态地展示分泌蛋白的合成和运输的过程，直观形象。在这个过程中，学生的知识、能力、情感、态度与价值观得到了培养。

分泌蛋白 生物模型 动态

在“细胞器”一节中，细胞器之间的协调配合是教学难点。教材中以分泌蛋白的合成和运输的过程为例阐述此难点。教材中的图片不能形象地展示这个动态的过程，让学生体会到细胞器的密切合作。笔者查阅文献，目前仅有播放视频、制作卡片手动演示的方法来讲解此知识。如果制作出一个电动模型，形象直观地演示动态过程，学生参与课堂，将会起到很好的教学效果。笔者组织学生完成了此模型。

1 制作方案

制作流程：画设计图（图1）→电路设计（图2）→制作框架、各部分模型、电路→组装→演示、调试→完善美化。

2 材料用具

材料：2 mm三合板、泡沫、各色喷漆、红色LED灯珠、暖色LED灯带、流水形式的LED灯、无线音乐芯片。

工具：小刀、电钻、钢锯、螺丝刀、老虎钳、502胶水、砂纸。

3 制作步骤

图1 分泌蛋白模型设计图

图2 电路设计图

3.1 细胞框架的制作

用刀片将2 mm三合板截成细胞形状，按比例画出核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞核的位置，标记出蛋白质合成和分泌依次经过的路径。

3.2 细胞核的制作

取厚度大于10 cm的近方形泡沫，小刀截取出边长为10 cm的正方体，六面依次贴边画圆，削去八个棱角，用砂纸逐渐打磨，制成直径为10 cm的球体。球体外表轻微打孔，代表核孔。切去球体的1/8，代表露出细胞核的内部，露出的并靠近中心的一半涂成橘黄色，代表核仁，剩下一半涂成黄色，代表染色质所处的位置，表面涂成浅黄色。

3.3 内质网的制作

在3 cm厚的泡沫上面画出内质网曲折的形状，用烧红的铁丝沿边沿画出，小刀刻出弯曲折叠的内质网，喷涂上蓝色。

3.4 核糖体的制作

用红色橡皮泥制成小颗粒代表核糖体，粘附在内置网上。内质网周围打孔，待后期用红色LED灯穿入孔中，闪烁时代表分泌蛋白在核糖体上合成。

3.5 高尔基体的制作

在3 cm厚的泡沫上面画出高尔基体扁平囊泡的形状，裁剪出来，再制作泡沫小球代表小囊泡，整体涂上紫色。

3.6 线粒体的制作

取泡沫裁成5 cm×3 cm×3 cm的长方体，切去棱角，用砂纸逐渐打磨成椭圆形，切掉一半，内部用烧红铁丝描出折叠曲线，涂上深绿色，代表线粒体的嵴，其他部分涂成浅绿色。

3.7 溶酶体的制作

做法与细胞核类似，制成直径为4 cm的球体，喷涂上棕色。

3.8 细胞膜的制作

用暖色LED灯带对折形成双层，围在边缘，代表磷脂双分子层，四周用螺丝固定。

3.9 分泌蛋白合成和分泌路径的制作

在3.1中依次在核糖体、内质网、高尔基体上及其周围标记出了分泌蛋白合成及分泌的路径，之后使用电钻在对应位置打孔，密集一些效果更好。按照图2设计电路，分别将灯带插入孔中。将代表细胞膜的暖色LED灯带连接在220V电压两侧，连接一个开关控制。将代表分泌蛋白依次经过核糖体、内质网、高尔基体及靠近细胞膜四部分的流水式LED灯（也称四路闪烁灯串）穿入已打孔的底板中，接入一个开关。将红色的LED灯接入到线粒体上，接一个开关。另外，后两个支路上各接一个5 V的变压器，合并在一起接入按钮式开关控制。其中代表细胞膜的灯带为主路线，代表线粒体运行的红色的LED灯和分泌蛋白经过途径的流水线式LED灯与主路线并联，将控制不同部分的电路及开关接好后，将之前用泡沫制作的细胞核及细胞器结构固定在底板上，完成模型（图3）。

图3 制作成的模型

4 模型的使用

将模型的电路插头插入插座，接通电源，共有三个开关控制模型。开关1控制细胞膜的运行与停止，打开开关1，电路接通，代表细胞膜部分的暖色LED灯恒亮，意味着活细胞中细胞膜一直流动着；开关2控制着线粒体的运行与停止，打开开关2，线粒体处的红色LED灯一直闪烁，代表在细胞活动中一直提供能量；开关3控制着分泌蛋白经过的路径，打开开关3，流水线式LED灯依次经过核糖体、内质网、高尔基体，及高尔基体上脱落下的囊泡，逐渐靠近细胞膜，代表分泌蛋白在核糖体上合成，并经过内质网、高尔基体加工，由囊泡包裹，最终与细胞膜融合，分泌到细胞外。开关顺序为：先打开开关1，代表活细胞；打开开关2、3，代表分泌蛋白质合成与运输中，线粒体一直在提供能量。另外，变压器还接出一个按钮式开关，按动时可以调节流水线式LED灯和红色LED灯闪烁的快慢，代表合成及分泌蛋白质的快慢。

5 反思与总结

此模型经过课堂实践使用，效果颇好。模型的使用，提高了学生的兴趣和课堂注意力，清晰动态地展示了分泌蛋白合成和运输过程中，细胞器协调配合、密切合作的过程。该过程将知识化繁为简，突破了重难点；学生参与模型的制作和演示，提高动手能力；学生体会到了细胞的复杂和精巧，认识到细胞是自我调控高度有序的、是基本的生命系统。此模型明显地改善了课堂教学，让学生乐于学。教学中实现了新课改的三维目标、提高生物科学素养等新理念。另外，此模型制作牢固，使用方便，成本低廉，很好地摒弃了教学中常用的简易手工模型不易保存、较小不直观等缺点，具有较好的实际应用价值。

[1]余彭娜,冯晓珍.“分泌蛋白的运输途径”的教具制作及演示教学[J].生物学教学,2013,38(4):32.

[2] 赵占良.人教版高中生物课标教材中的科学方法体系[J].中学生物教学,2007(3):4-7.

G633.91

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文件编号：1003-7586(2017)10-0050-02