用紙制教具模擬細胞分裂

細胞分裂時染色體的變化很復雜，也很抽象。教師在教學過程通常采用的方法是，利用模型和Flash動畫進行教學，但這樣做也有很大的局限性——模型是靜態的，Flash動畫也只限于用眼睛間接觀察，學生沒有真正掌握有絲分裂和減數分裂中染色體的變化特點。在教學中采用紙制教具模擬染色體的變化可以很好地解決這一問題。

一、材料用具

紅、藍兩色卡紙，剪刀，雙面膠，40cm40cm白色硬紙板6張，黑色水彩筆。

二、教具制作

將全班學生分為六組，以細胞中含有兩對同源染色體為例制作教具，用剪刀剪出各個時期的染色體和細胞輪廓，每對同源染色體分別用紅藍兩種顏色區分。

制作要求見下表:

三、模擬活動

每組學生將剪好的染色體貼在剪有細胞輪廓的硬紙板上，再將硬紙板固定在黑板上。教師組織學生對各個時期的模擬情況進行評價，將錯誤的地方更正過來，并通過問題加深學生對細胞分裂過程中染色體行為變化的認識。

細胞分裂時期

染色體行為變化的模擬要求

評價要點

前期

有絲分裂前期

每條染色體含有兩條姐妹染色單體，同源染色體不聯會，散亂地分布在細胞中

染色體的分布有什么特點?

減數第一次分裂前期

每條染色體含有兩條姐妹染色單體，同源染色體有聯會現象

配對的兩條染色體是什么關系?如何進行交叉互換?

減數第二次分裂前期

每條染色體含有兩條姐妹染色單體，無同源染色體

為什么沒有同源染色體?

中期

有絲分裂中期

有同源染色體，染色體的著絲點排列在赤道板上

赤道板是位置還是結構?為什么中期是觀察染色體的最佳時期?

減數第一次分裂中期

配對的同源染色體排列在赤道板的兩側

和有絲分裂中期相比染色體的行為有什么不同?

減數第二次分裂中期

無同源染色體，染色體的著絲點排列在赤道板上

和減數第一次分裂中期相比有什么不同?

后期

有絲分裂后期

著絲點分裂，姐妹染色單體分開為染色體并向兩極移動，染色體數目加倍

染色體加倍的原因是什么?

移向兩極的染色體組成相同嗎?

減數第一次分裂后期

同源染色體分離，并逐漸向細胞的兩極移動

同源染色體分離，非同源染色體怎么組合?有幾種組合方式?

減數第二次分裂后期

著絲點分裂，姐妹染色單體分開為染色體并向兩極移動，染色體數目加倍

移向兩極的染色體組成相同嗎?

細胞的同一極含有同源染色體嗎?

四、教師點撥，學生總結

1.染色體的形態變化

染色體復制，每條染色體含有兩條姐妹染色單體，發生在有絲分裂間期和減數第一次分裂之前的間期;染色質凝縮，變短變粗，形成染色體，發生在有絲分裂前期和減數第一次分裂的前期;染色體呈箭頭狀，發生在有絲分裂后期、減數第一次分裂后期和減數第二次分裂后期染色體向兩極移動的過程中。

2.染色體的數目變化

染色體數目的暫時加倍:有絲分裂后期和減數第二次分裂后期，原因是著絲點分裂，姐妹染色單體分開為染色體，染色體數目暫時加倍;染色體數目減半:有絲分裂、減數第一次分裂和減數第二次分裂結束后形成兩個子細胞，與前一時期相比染色體數目減半。

3.染色體的行為變化

聯會和交叉互換:發生在減數第一次分裂的前期，同源染色體配對，同源染色體的非姐妹染色單體之間發生交叉互換。同源染色體的分離:發生在減數第一次分裂的后期，所以減數第一次分裂結束后，細胞中是沒有染色體的。

4.基因重組

減數第一次分裂的前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發生交叉互換，同源染色體的非等位基因發生重組。減數第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，非同源染色體的非等位基因發生重組，這也是基因自由組合定律的實質。

5.染色單體的出現和消失

有絲分裂間期和減數第一次分裂之前的間期，染色體復制后才出現單體;有絲分裂后期和減數第二次分裂后期著絲點分裂，姐妹染色單體分開為染色體，單體消失，染色體數目暫時加倍。

細胞分裂過程中染色體的變化是有規律的，用紙制教具模擬細胞的分裂過程，不僅更加直觀形象，而且鍛煉了學生的動手能力和合作學習的能力。教師在模擬過程中要注意不能包辦代替，要充分調動學生的積極性，讓學生在規定的時間內獨立完成。只有這樣才能充分地暴露問題。教師的作用在于引導學生發現問題并組織學生進行討論和總結。

(責任編輯 廖銀燕)