图形法在解答减数分裂常见题型的应用

广东省德庆县孔子中学 蔡一林

高中生物学中，减数分裂是一个重要的生物学过程，但这个过程难讲，学生难以掌握，教学难以达到令人满意的效果，这是不少教师都深有体会的。特别对于高三一轮复习过程中，老师讲得很清楚，但是一旦学生做题得分率很低。所以老师的讲解是“自己昭昭，使人昏昏”，那么教师就只能想方设法让学生动起来，只有让学生动起来，他们才不会上课昏昏打瞌睡，让学生的思维活动“自己昭昭”。 我为什么用画图的方式来复习呢？我认为如果能熟练地把整个减数分裂过程画出来，说明了减数分裂过程和特点都掌握的很好，也检查自己是否真正理解减数分裂的最好方式。且课堂画图可以充分体学生的主体地位，及时发现学生的问题，有的放矢地加以解决，变文字的抽象、静止为模型的直观、动态，使课堂学习气氛浓郁，这样的方式学生更容易接受知识。下面以在平时练习中常出现的四类题型来与大家交流解答此类题型的方法。

例题：果蝇种群中翅型有3种：长翅、小翅和残翅，该性状由A与a、H与h两对基因共同决定：基因A、H同时存在个体表现为长翅，基因A、H均不存在则表现为残翅，其余均为小翅。某果蝇的相关基因在染色体上的位置如右图所示。分析回答：

第一种类型：若该果蝇的一个精原细胞产生的一个精子的基因型为AXHY，则另外三个精子的基因型分别是什么？第二种类型：若该果蝇的一个精原细胞产生了一个基因型AaY的精子，则产生该精子的原因是什么？

第三种类型：若该果蝇的一个精原细胞产生了一个基因型AYY的精子，则产生该精子的原因是什么？

第四种类型：若该果蝇的一个精原细胞产生了一个基因型为

AaYY的次级精母细胞，则产生该细胞的原因是什么？

做这样的题目，所给的细胞一般2对同源染色体，如图I。教学生做这种题目的。首先在草稿低画上7个小圈，Ⅰ圈表示精原细胞，Ⅱ与Ⅲ表示经减数第一次分裂结束后所形成的两个次级精母细胞，ⅣⅤⅥⅦ代表所产生的配子（精子）。然后按题目中所给的信息（染色体或基因型往各个圆圈里填写）。

第一类题：若该果蝇的一个精原细胞产生的一个精子的基因型为AXHY，则另外三个精子的基因型分别是什么？

解答这个题目利用画图解题方法，做下面的题型用逆推的方法。首先把7个小圈画出来标好号（ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ），根据减数分裂产生的四个子细胞特点是，两两相同。假如Ⅶ精子为AXHY，那么Ⅵ精子必为AXHY，从而可推出Ⅲ号次级精母细胞一定会同时出现有XH、Y染色体，证明了在减数第一次分裂后期XH、Y这对同源染色体没有分别移向两极，而是移向了一极，则Ⅱ号次级精母细胞一定不含有XH或Y染色体；由于Ⅶ精子为A，则Ⅲ号次级精母细胞也会有A，则Ⅱ号次级精母细胞就含有a（这是根据减数第一次分裂后期A、a这对同源染色体分别移向两极），从而推出Ⅱ号含有a，根据减数第二次分裂a染色体的着丝点一分为二，形成两条子染色体分别移向细胞两极，所以Ⅳ和Ⅴ精子的基因型则为a和a。

第二类题：若该果蝇的一个精原细胞产生了一个基因型AaY的精子，则产生该精子原因是什么？

解答这类题，主要抓住所产的配子中，不含有同源染色体，即不能出现等位基因（等位基因是位于同源染色体相同位置的），现在一个精子里同时出现了A、a等位基因，即最大可能是由于减数第一次分裂同源染色体没有分离。

第三类题：若该果蝇的一个精原细胞产生了一个基因型为AaYY的次级精母细胞，则产生该细胞的原因是什么？

解答这类题要让学生看清楚题干，因为前面三类题都是指产生不正常的精子（配子），学生很多时候接触的也是前面三类题目，所以这第四类题得分率是非常低的，原因是学生没有看清楚题干，现在是产生一个不正常的次级精母细胞。首先把7个小圈画出来标好号（ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ）如图甲，一个精原细胞如Ⅰ，经减数第一次分裂结束后，会产生图甲Ⅱ和Ⅲ这个次级精母细胞的染色体组成，而Ⅱ的基因型为aaXHXH，Ⅲ的基因型为AAYY；或图乙Ⅱ和Ⅲ这样的次级精母细胞的染色体组成，而Ⅱ的基因型为AAXHXH，Ⅲ的基因型为aaYY。而现在产生了一个基因型为AaYY的次级精母细胞，有可能是如图甲的Ⅲ（AAYY）或图乙的Ⅲ（aaYY），由于减数第一次分裂时发生了基因突变或交叉互换(基因重组)而造成的。

所以说解答类似以上四类题，关键在于一：看清楚产生的是不正常的配子还是产生的次级性腺细胞不正常（次级精母细胞）；二：要看所产生的细胞中含有的是同源染色体（等位基因），或是相同的染色体。其实通过几个圆圈能帮我们把复杂的问题简单化，而且图形比起密密麻麻的文字或单靠老师单纯讲要形象，学生容易明白。

利用图形能够比较直观地解释减数分裂的过程，便于学生对知识的理解与应用。我们以“图”为主线在减数分裂教学中建立了“图启”教学模式。图启”教学模式中学生是电视剧的主角，是电视剧的灵魂，充分调动学生的积极性，激发学生自主学习的意识，培养学生的创造性是教学的关键。在课堂中给学生充足动手画图的时间，让没有弄明白的学生通过画图慢慢弄清楚知识之间的联系，所以画图法对基础差的学生来说，是不错的学习策略。