自制學(xué)具，自主演示

朱敏 徐守衛(wèi)

摘 要 介紹了指導(dǎo)學(xué)生自制染色體學(xué)具，讓學(xué)生看得見、摸得著，并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生演示染色體的結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異的過程，從而降低染色體變異相關(guān)概念的理解難度。

關(guān)鍵詞 自制學(xué)具 染色體（組） 單倍體 二倍體 多倍體

中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

“染色體變異”一節(jié)中的幾個(gè)概念既是教學(xué)重點(diǎn)也是難點(diǎn)。每輪教到此節(jié)，雖然教師使用多媒體教學(xué)，但學(xué)生仍感到抽象，晦澀難懂。又一輪次教到此節(jié)內(nèi)容，備課組嘗試組織學(xué)生自制學(xué)具，讓學(xué)生看得見、摸得著，在小組內(nèi)交流，在課堂上展示，自己動手?jǐn)[弄，并讓學(xué)生在課堂上講述自己對不同變異的理解，降低學(xué)生的理解難度，取得了較好的教學(xué)效果。

1 染色體變異的學(xué)具制作

1.1 材料準(zhǔn)備

泡沫板、小刀、直尺、硬紙板、圓形玩具磁鐵、雙面膠

1.2 染色體結(jié)構(gòu)變異的學(xué)具制作

1.2.1 小組內(nèi)學(xué)具準(zhǔn)備

用小刀和直尺將白色泡沫板制成長20～30 cm、寬1 cm的長條，用白板筆或記號筆在其上標(biāo)注A、B、C、D、E、F（或a、b、c、d、e、f或1、2、3、4、5）片段；也可以用彩色粉筆代表染色體（圖1）。

1.2.2 黑板演示學(xué)具的制作

用白色泡沫板制成兩組同源染色體（一組較長，一組較短），后面用雙面膠粘上圓形小磁鐵，固定在磁化黑板上，較長一組中的一條染色體分成三段，分別用小磁鐵固定（圖2），圖3是其背面觀。

1.3 染色體數(shù)目變異的學(xué)具制作

用硬紙板、玩具磁鐵、雙面膠制作雌、雄果蠅染色體各一套。課前把它們放在黑板的右下角（圖4）。

2 “染色體變異”教學(xué)過程的學(xué)具演示

2.1 染色體結(jié)構(gòu)變異的學(xué)具演示

學(xué)生先用圖1所示的染色體模型，小組內(nèi)合作學(xué)習(xí)染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類型，然后各小組交流展示，并到黑板前用圖2演示這四種結(jié)構(gòu)上的變異。演示完畢后，教師可進(jìn)一步提出讓學(xué)生思考的2個(gè)問題：① 染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果是什么？② 易位和交叉互換的區(qū)別是什么？并指導(dǎo)學(xué)生用學(xué)具演示，學(xué)生很容易理解：染色體結(jié)構(gòu)的變異會使染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異；易位發(fā)生在非同源染色體之間，交叉互換發(fā)生在同源染色體之間。

2.2 染色體數(shù)目變異的演示

2.2.1染色體組概念的學(xué)具演示

教師在黑板上畫兩個(gè)大圓圈，讓兩組學(xué)生分別把雌、雄果蠅的染色體擺進(jìn)去，接著在兩個(gè)大圓圈的下面分別畫兩個(gè)小圓圈，要求學(xué)生分別擺出它們產(chǎn)生雌、雄配子的情況（圖5）。教師根據(jù)學(xué)生操作情況及時(shí)糾正并講解相關(guān)減數(shù)分裂的過程，請學(xué)生觀察思考：果蠅配子中的染色體的數(shù)目及形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，要求學(xué)生口頭表述。然后結(jié)合課本上染色體組的概念，講解果蠅配子中的這一組染色體就是一個(gè)染色體組，講解染色體組的確認(rèn)方法：形態(tài)、大小各不相同；是一組非同源染色體；攜帶者發(fā)育成新個(gè)體的全部遺傳信息。

2.2.2 染色體整倍性變異的學(xué)具演示

2.2.2.1 多倍性變異的學(xué)具演示

進(jìn)行有性生殖的生物需精子與卵細(xì)胞結(jié)合形成合子，由合子發(fā)育成新個(gè)體。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生演示果蠅精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成的受精卵中染色體的組合情況，這時(shí)受精卵中含有兩個(gè)染色體組，由此發(fā)育而成的個(gè)體就稱為二倍體。然后再要求學(xué)生把另一個(gè)精子或卵細(xì)胞中的一組染色體擺放到受精卵中，受精卵中就有三個(gè)染色體組了（圖6），以此類推，引出三倍體和四倍體的概念。這時(shí)教師告訴學(xué)生，二倍體、多倍體是由受精卵發(fā)育來的，含有兩個(gè)或兩個(gè)以上染色體組，并結(jié)合課本，列舉二倍體、多倍體的實(shí)例。

2.2.2.2 單倍性變異的學(xué)具演示

教師讓學(xué)生代表在黑板上再次擺出果蠅配子染色體情況，然后提出問題：如果果蠅的配子不受精，直接發(fā)育成新個(gè)體，叫幾倍體？學(xué)生會根據(jù)自己的理解說是一倍體。教師首先肯定學(xué)生的答案，然后進(jìn)一步追問，小麥?zhǔn)橇扼w，其配子中有幾個(gè)染色體組，配子直接發(fā)育成的個(gè)體是幾倍體？教師再根據(jù)學(xué)生的回答情況講解單倍體的概念，并指出自然界中可能沒有果蠅的單倍體，但自然界的動植物中有很多單倍體，例如蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育而來，就是單倍體；下一節(jié)課就要介紹單倍體育種過程中，利用花藥離體培養(yǎng)人工獲得單倍體。最后和學(xué)生一起歸納單倍體、二倍體、多倍體的判斷方法：先看發(fā)育的起點(diǎn)，再根據(jù)染色體組數(shù)確定。

2.2.3 染色體非整倍性變異的學(xué)具演示

非整倍性變異就是個(gè)別染色體的增減，而非染色體組整倍性增減。教師要求學(xué)生在黑板上二倍體果蠅的細(xì)胞中隨便增加1條會減少1條染色體。增加一條，稱為三體，減少一條稱為單體（如圖7）。人類中的21三體綜合征就是三體，性腺發(fā)育不良就是單體。

3 鞏固檢測（略）

4 教學(xué)反思

① 生活中可以作為制作染色體學(xué)具的材料比比皆是，學(xué)生可以根據(jù)自己的理解，制作染色體。其他章節(jié)的教學(xué)具準(zhǔn)備也應(yīng)如此。② 課堂高效，主要看學(xué)生，學(xué)生是主角，學(xué)生要能學(xué)進(jìn)去，講出來，發(fā)掘問題，發(fā)表意見。這節(jié)課緊張而有序，忙而不亂，效果明顯。