“细胞分裂与可遗传变异的关系”的教学构思与实践

傅雅勤

[摘   要]“细胞分裂与可遗传变异”是横跨生物必修1第六章和必修2第五章两大模块的重点内容，而建立两者的联系则是教学的难点。通过搭建框架和任务分解，尝试深化对该部分内容的概念理解和体系建立，为提升一轮复习的有效性奠定基础。

[关键词]细胞分裂;可遗传变异;教学构思

[中图分类号]    G633.91       [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2019）35-0084-02

生物一轮复习注重学生对知识间联系的整体把握，因此教学中教师既要关注学生对某个知识点的理解是否到位，又要兼顾学生对整个知识体系的完整建立。本文关于“细胞分裂与可遗传变异的关系”的复习教学，是对生物一轮复习有效性的有益探讨和尝试。下面笔者从整体构思、教学分解和教学反思等方面出发，探讨生物一轮复习的教学策略。

一、整体构思

本课题涉及两大“要素”及其“联系”，两要素即“细胞分裂”和“可遗传变异”，联系即两个要素之间的关系。从系统论的角度来看，“关系”是由“要素”之间发生联结的结果。如果将“要素”比喻为两个车轮，那么“联系”就是两个车轮间的齿轮或链条。故笔者先尝试让学生搭建或为学生提供“脚手架”，即引导学生梳理“细胞分裂”和“可遗传变异”的知识脉络。具体来说，就是搭建细胞分裂过程的旧知框架，在此基础上理顺支脉，丰富血肉，使之成为一节广度和深度适中的一轮复习课。

二、教学分解

1.知识回顾

先从什么是可遗传变异谈起，部分学生对此会有些认识误区，对定义的实质理解不够到位，如认为可遗传变异必须遗传给后代;可遗传变异一定引起性状变化;等等。因此，需要抛出问题引导学生思考，如关于可遗传变异，你会想到什么？你认为什么是可遗传变异？怎么判断可遗传变异？等等。在抓住可遺传变异的本质是遗传物质发生改变的同时，顺势抛出问题：什么是遗传物质？进而引导得出可遗传变异的类型：染色体变异、基因突变和基因重组。这些问题的提出和互动解答会耗费一些教学时间，但能在明确本质与根源后，为学生理解可遗传变异与细胞分裂的关系奠定基础。这样教学，学生形成了如图1所示的认知地图。

2.框架搭建

既然细胞分裂与可遗传变异有关，而细胞分裂又涉及不同的细胞。那么，细胞分裂的类型又有哪些呢？学生可能会说出原核细胞的分裂类型，也可能会说出真核细胞的分裂类型。教师可引导学生探讨较重要的真核细胞的有丝分裂和减数分裂发生对象（体细胞或原始生殖细胞）和发生过程。教师可以动物的细胞分裂为例，手绘细胞分裂过程图解，让学生判断是哪种细胞发生分裂，发生的是哪种分裂。

首先，手绘细胞有丝分裂各时期轮廓图（如图2），给出必要信息，让学生判断并细化各个时期，为手绘细胞减数分裂各时期轮廓图做好铺垫。

然后，手绘细胞减数分裂各时期轮廓图（如图3），给出必要信息，让学生判断并细化各个时期，引导学生暴露问题，并逐一化解。

最后，以细胞分裂中的“染色体”作为研究对象入手分析，以大小不同的染色体（用不同颜色粉笔表示），让学生对细胞有丝分裂各时期轮廓图进行“填空”，再据此思路，以大小相同的染色体（即同源染色体，用不同颜色粉笔表示），让学生对细胞减数分裂各时期轮廓图进行“填空”，以此探查学生的学习不足，填补知识缺陷。

3.问题引导

提出问题，突破染色体变异难点。让学生思考：两种细胞分裂方式是否发生染色体变异，为什么？（此处将原核生物的有丝分裂和真核生物的无丝分裂引入做区分，效果很好）如果发生，可能发生在哪个时期？与正常分裂的细胞相比，变异的结果是怎样的？（在减数分裂中，因涉及MⅠ和MⅡ两个分裂时期，讨论变异时可分两种情况进行：一是MⅠ正常，MⅡ出错;二是MⅠ出错，MⅡ正常）

提出问题，突破基因突变难点。让学生思考：两种细胞分裂方式是否发生基因突变，为什么？（此处需引入染色体成分分析，明确基因的概念，同时可将原核生物的有丝分裂和真核生物的无丝分裂引入做区分）如果发生，最可能发生在哪个时期？与正常分裂的细胞相比，变异的结果是怎样的？（分析时可在有丝分裂的大染色体和小染色体的不同位置上分别标注A和B。在减数分裂的同源染色体的相同位置上分别标注A和A。突变只考虑1个基因，如A变为a的情况）

提出问题，突破基因重组难点。分析基因突变后，在减数分裂的同源染色体的一侧上标注基因A和a的着丝粒，在另一侧标注B和b，提示学生在减数分裂的四分体时期，同源染色体还可能发生交叉互换，通过图解分析明确基因重组的发生机理;然后继续引导学生思考：在两种细胞分裂过程中是否发生基因重组，如果是无丝分裂呢？（从有性生殖的角度来讲）

4.表格归纳（“√”表示发生，“×”表示不发生）

三、教学反思

本课是一节限时“命题作文”课，时间紧，且有一定难度。如果直接给出结论，当然十分简便，但必然会让学生陷入“只知其然而不知其所以然”的境况。本着遵循理解型学习的教学理念，笔者重新规划了教学思路，形成了上述的教学设计，取得了良好的教学效果。

教学是一门遗憾的艺术！本课中笔者若能做到以下几点，效果将会更好。一是引导学生参与板演和演示画图时做好提示，不然讲到基因突变时学生会没法继续下去，因为所有的分析都是基于两种细胞分裂的过程图解进行的;二是对于细胞分裂重点的发生时期等地方应给予强调和突出，在最终建立两个要素之间关系上应给出细致的讲解;三是如果学生学有余力或时间允许，可在染色体变异上加入性染色体数目变异的情况，基因重组可以拓展补充基因工程等特殊的情况。

[   参   考   文   献   ]

[1]  何淑珠.以核心概念为中心建构“细胞增殖”专题知识的案例分析[J].生物学教学，2017（2）：25-27.

[2]  周凌云.高三生物遗传学复习中图形变式的探索与实践：以“细胞分裂和可遗传变异专题复习”为例[J].新课程研究（下旬刊），2016（11）：91-93.

（责任编辑    黄春香）