染色體組概念教學策略

生物新課程標準中提到：獲得生物學基本事實概念、原理、規律和模型等方面的基礎知識。在學習科學的過程中或在科學研究中，模型和模型的方法都起著十分重要的作用。“染色體組”是“染色體變異”一節中的核心概念，既是重點、難點，又關系到“二倍體、多倍體、單倍體”等概念的理解。本文嘗試利用模型方法教學策略來突破，取得了很好的教學效果。

一 初步感知染色體組概念

[策略]利用自制果蠅染色體物理模型分析。

[教學過程]

教師在黑板上擺出雄性果蠅體細胞染色體模型，然后讓一個學生上臺擺出精子中的染色體組成。

教師：在精子中有幾條染色體？

學生：4條。

教師：這4條染色體的形態大小怎么樣？

學生：不一樣。

教師：據結構和功能相適應的特點，4條染色體的功能是否相同？

學生：不同。

教師：這樣的一組染色體之間是什么關系呢？

學生：非同源染色體。

教師：精子中的一條染色體與外面相對應的一條染色體是什么關系？

學生：同源染色體。

教師：對，那精子中的一組染色體攜帶的遺傳信息是否完整呢？

學生：是。

教師小結：雖然精子中只有4條染色體，但這4條染色體已經包含了果蠅在生長發育中所需要的全部遺傳信息。那么，這樣的一組染色體就叫作一個染色體組。

教師：看到同學擺好精子中的染色體都是紅色，那我將其中一條換為大小相同的黃色行不行呢？為什么？（顏色不同表示來源不同的兩條同源染色體）

學生：可以。原因是非同源染色體可以自由組合。

教師：這個過程發生在什么時候？

學生：減數分裂。

[教學反思]本環節運用了物理模型直觀教學法。物理模型具有鮮明性、生動性和真實性，充分調動了學生學習興趣與積極性，激發了學生的求知欲。教學中要以親身實踐或以具體事物現象的逼真描繪來激起學生的感性認識，獲得生動表象，從而促進學生對知識有比較全面的理解。根據前面的引導，學生容易理解雌雄果蠅配子中的一套染色體，但對“攜帶著控制一種生物生長發育、遺傳和變異的全部信息”理解還不深刻。

二 深化對染色體組概念的理解

[策略]學生分組活動，構建模型類比分析。

[教學過程]

學生分組活動，讓學生按照花色對一副去掉大小王的撲克牌進行分組（一副撲克牌可以分為四組：紅桃、黑桃、方塊、梅花，每組13張）。然后引導學生分析分組后的四組撲克牌的特點。

教師：每組的13張牌的數字有什么特點？

學生：從小到大不重復。

教師：對，每組牌中的13張都是各不相同的，從1～13，沒有重復的數字出現。其次，每組牌中有1～3種數字，而每副牌中共有13種數字，一組牌包含了這副牌中全部的數字種類。

教師：如果我們把每張牌看作細胞中的一條染色體，這個細胞中有多少條染色體？

學生：52條。

教師：如果這樣，那一組中的13張牌應代表什么呢？

學生：13條染色體。一組形態大小都不同的非同源染色體即一個染色體組。

教師：對。如果讓梅花5和方塊5互換一組，新組成的13張牌是否還是一個染色體組？

學生：是。因為梅花5和方塊5是同源染色體，染色體的種類沒有少。

教師：很好，13條不同染色體包含了細胞中全部染色體的種類，攜帶著這種生物生長發育、遺傳和變異所必需的全部遺傳信息。

根據教師的引導分析，學生分組討論提出一個染色體組的概念并交流。

教師點撥：染色體組是指細胞中的一組非同源染色體，他們在形態和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長發育、遺傳和變異的全部信息。

[教學反思]本環節運用了模型類比的方法。利用學生日常生活中熟悉的撲克牌，創設情境，解釋染色體組。通過動手實踐和積極的思維體驗，加深對科學概念的理解。在教學活動中充分設計學生活動，讓學生參與其中，體現了新課程教學提倡的“主動參與的原則”。教學中學生對內容的掌握有助于理解后面根據基因型判斷細胞中的染色體組數。

三 進一步內化染色體組的特點

[策略]利用模型變化，進一步引導分析歸納染色體組的特點。

[教學過程]

變化1，教師從一個同學的一組13張牌中抽走一張。

教師：這樣還是不是一個染色體組？

學生：不是。

教師：為什么？

學生：缺失了染色體。

教師：對，缺失染色體等于缺失了什么？

學生：遺傳信息。

教師：對，缺失了一條染色體，遺傳信息就不完整，就不是一染色體組。

變化2，教師在一個同學的一組13張牌中增加一張。

教師：這樣還是一個染色體組嗎？

學生：不是。

教師：為什么？

學生：多了染色體。

教師：對，出現了相同形態的染色體，說明遺傳信息重復了。

教師：根據剛才我們的分析，要構成一個染色體組，應具備哪些條件？

師生總結：要構成一個染色體組，應具備以下條件：（1）一個染色體組中不含同源染色體；（2）一個染色體組中所含的染色體形態、大小和功能各不相同；（3）一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因，但不能重復。

[教學反思]本環節運用了模擬實驗的方法。利用模型的變化，以及教師層層追問，從多個角度對染色體組進行分析，學生很快歸納出染色組的三個特點，為后面判斷染色體組數打下很好的基礎。

〔責任編輯：范可〕