用超轻黏土模型解决细胞分裂中的同位素标记问题

2018-01-18糜洛施

中学生物学 2018年5期

糜洛施

摘要利用超轻黏土制作细胞分裂模型，体验细胞分裂动态过程，突破细胞分裂与DNA复制相关的难点，解决细胞分裂中的同位素标记问题。

关键词模型细胞分裂同位素标记

《普通高中生物学课程标准（2017版）》强调，学生学习的过程是主动参与的过程，让学生积极参与动手和动脑的活动，加深对生物学概念的理解，提升应用知识的能力。科学思维是生物学科素养内容之一，学生能够基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法。

模型可将知识可视化，将抽象的事物或过程转变成图形、图像等展示出来，但部分学生对符号语言理解、运用、推理能力较为薄弱。因此，细胞分裂专题复习中，通过制作超轻黏土细胞分裂模型，实现生生、师生互动，突破教学重难点，简化试题分析，提高学生解题能力。

1简易模型，突破核心概念

学生经常在关于细胞分裂中的同位素标记的题目中失分，根本原因还是在于没有掌握核心概念，这里涉及的是“基因”和“染色体”两个核心概念中的下位概念：半保留复制、同源染色体与非同源染色体、性染色体与常染色体。

教学过程中，全体学生利用不同颜色的超轻黏土制作简易模型（图1）。白色表示未标记的DNA分子，绿色表示标记的DNA分子，红色和蓝色表示染色体。

通过学生的自我展示、学生互评和教师指导，学生基本掌握在染色体未复制或在己复制条件时，分辨同源染色体与非同源染色体、性染色体与常染色体，学会分析未标记的DNA在有标记的培养基中、标记的DNA在未标记培养基中复制一次的基本过程。

2互动模型，体验动态过程

因课时紧张，超轻黏土干燥的时间约为3 h。课前，兴趣小組学生完成DNA复制与细胞分裂中涉及的一定数量的相关模型。课堂上，学生分别在三块展示板上完善模型，请其他同学点评，纠出错误并及时更正。有丝分裂、精卯细胞形成动态过程、细胞分裂中DNA复制相关情况全部呈现于展示板上后，教师带领学生对3个细胞分裂图像进行比较分析。

2.1染色体行为比较

通过有丝分裂（图2）、精细胞形成过程（图3）和卯细胞形成过程（图4）的比较，学生分析并总结细胞分裂染色体数目的变化情况、有丝分裂与减数分裂中染色体行为的异同点、端着丝粒染色体与中间着丝粒染色体的形态变化。

2.2 DNA标记情况比较

若己标记的细胞放于普通培养基中培养，教师请学生在展板上完成第一次有丝分裂和第二次有丝分裂中染色体上的DNA标记情况。学生讨论后，一起得出结论：第一次分裂结束的两个子细胞中，染色体都有标记；第二次分裂结束的子细胞中，有标记染色体可能有0～4条。

3思维可视，提升推理能力

思维可视化是利用图形化、形象化的形式来表达人们头脑中形成的概念、知识、思想等。教师利用超轻黏土制作的互动模型进行例题分析，呈现思考路径与思维规律，实现思维可视化，有利于学生迅速理解，促进知识迁移。

[例1]若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于。H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养液中，培养至第二次分裂中期。下列叙述正确的是（

）

A.每条染色体中的两条染色单体均含3H

B.每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H

C.每个DNA分子中均只有一条脱氧核苷酸链含3H

D.每条染色单体均只有一个DNA分子的两条脱氧核苷酸链含3H