从细胞图解谈“减数分裂”二轮复习

江苏省常州市第三中学(213000) 史佳丽●



从细胞图解谈“减数分裂”二轮复习

江苏省常州市第三中学(213000)
史佳丽●

从一张细胞图解的转换，逐步展示减数分裂过程中染色体行为变化、遗传的基本规律和生物的变异这3个下位概念，重组“减数分裂”核心概念，完成对“减数分裂”高效的二轮复习.

细胞图解;减数分裂;二轮复习

一、结合图解，展现事实性知识

1. “先行组织者”——减数分裂过程中染色体的行为变化

(1)时期及细胞名称 对于二倍体生物，减数分裂过程中染色体的主要行为变化是：复制，联会(交叉互换)，同源染色体分离(非同源染色体自由组合)，姐妹染色单体分离(着丝点分裂).对于图解1，细胞中含同源染色体，并处在两两配对的状态，该细胞处于减数第一次分裂前期，又因其中含有染色体形态不同的性染色体X和Y，表明为雄性个体，名称为初级精母细胞.教师的讲授(图形显示如图解2)，也可以看成“先行组织者”，为之后学生的表达做好示范，即解析的突破口在哪里，怎样组织语言，怎样使用专业术语.

(2)图形转换 为考察学生为减数分裂过程的掌握，可将本图解进行图形转换，有两种考察转换：①染色体、染色单体、DNA和染色体组的辨识，绘制柱状图，；②染色体行为的掌握，绘制该细胞减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期的细胞图解.转换①中，通过着丝点数来推断染色体数，这里Y染色体的形态对学生是一个难点，仅含有1臂，需要教师的提点或借助果蝇的染色体组成图来类比推理，这样才能有效完成对染色单体数和DNA数甚至是染色体组数的读取；转换②中，考察学生对减数分裂整个过程中染色体行为的理解，减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期的细胞图解并不唯一，为之后的“遗传规律和生物变异”作了伏笔.(如图解3，含非同源染色体的2种组合，减数第二次分裂后期的1种组合)

图形转换由学生独立完成，并有意识的选择部分学生板书，进行生生互评并达成共识.针对部分学生听听全懂、讲讲都会，但到独立解题时却无处下手，绘图是暴露学生问题的抓手，也是学生内化知识的有效策略.生生互评的方式，让评的学生有种成就感，让听的学生换个角度去理解，都能提高学生的学习积极性.

2.“后来者居上”——遗传的基本规律和生物的变异

(1)遗传的基本规律 学生活动可以继续进行，教师为图解1标注基因(如图解4)，学生在自己之前的图解上进行标注，再有意识的选择部分学生为板书加上相应的基因.通过减数第一次分裂后期的图解，分析基因在染色体上的位置，直观去感知同源染色体上的等位基因(例：A和a)、同源染色体上的非等位基因(例：A和B)和非同源染色体上的非等位基因(例：A和Xd)，就可以归纳出基因分离定律(包括伴性遗传)和基因自由组合定律的实质.这样既将直观的图解解释了抽象的文字，又减数分裂和遗传规律联系起来.那么减数第二次分裂的后期主完成了什么？通过图解也可以发现减数第二次分裂后期完成了相同基因的分离.

(2)生物的变异 板书上基因自由组合定律是基因重组的一种方式，属于非同源同源染色体上的基因重组，图解1对应的时期，还可以发生同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换，属于染色单体上的基因重组，通过图解自然过渡到生物的变异.学生继续绘制图解4发生交叉互换后的图解，这样基因重组的两种方式就完整的呈现了，再借助图解3显示出等位基因的分离因为生物的变异可能发生于减数第二次分裂后期.再展示教师绘制的图解(如图解5)，出现一次认知冲突，通过辨别学生可以理解图解5为基因突变，发生的时期为减数第一次分裂前的间期.当然，在学生的绘图中有出错的可能，错图的出现可以替代教师的图解，学生自身的错误更能激发学生的思辨性.

再展示教师绘制的图解(如图解6)，再一次的认知冲突，非同源染色体之间也可以发生交叉互换，这属于染色体结构变异，从而将学生的认知从基因重组和基因突变引导到染色体变异.有染色体结构变异，也会有染色体数目变异，利用图文转化将图解1转化为XdY，并与基因型为XDXd的个体交配产生后代的基因型为XDYY和XDXdY,引导学生通过图解3分析染色体数目变异的时期.其中XDYY含有2个Y染色体，说明父方在减数第二次分裂后期2条Y染色体虽然着丝点分裂却移向同一极；而XDXdY的产生，可能是父方在减数第一次分裂后期Xd和Y没有分离移向同一极，母方正常提供了XD，也可能是母方在减数第一次分裂后期XD和Xd没有分离移向同一极，父方正常提供了Y.通过图解改变和图文转化，学生在一次次的认知冲突中，认识到了减数分裂与生物变异之间的联系，不断完善着对减数分裂的认识，为重组“减数分裂”的概念奠定了基础.

二、总结归纳，重建概念性知识

通过上述的复习，已经展示了事实性知识：减数分裂过程中染色体行为变化，与受精作用共同保证了物种前后代染色体数目的恒定；遗传的基本规律，基于减数分裂过程中染色体行为，即减数分裂是遗传的细胞基础；生物的变异，基于减数分裂过程中染色体(含DNA)异常，即减数分裂也是可遗传变异的细胞基础.在这些事实性知识的感性认识上，就可以建立和理解概念性知识——“减数分裂”，它的内涵：有性生殖的基础，是生物遗传、变异、进化的必要条件.

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1008-0333(2017)10-0095-01