從細胞圖解談“減數分裂”二輪復習

江蘇省常州市第三中學(213000) 史佳麗●

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從細胞圖解談“減數分裂”二輪復習

江蘇省常州市第三中學(213000)
史佳麗●

從一張細胞圖解的轉換，逐步展示減數分裂過程中染色體行為變化、遺傳的基本規律和生物的變異這3個下位概念，重組“減數分裂”核心概念，完成對“減數分裂”高效的二輪復習.

細胞圖解;減數分裂;二輪復習

一、結合圖解，展現事實性知識

1. “先行組織者”——減數分裂過程中染色體的行為變化

(1)時期及細胞名稱 對于二倍體生物，減數分裂過程中染色體的主要行為變化是：復制，聯會(交叉互換)，同源染色體分離(非同源染色體自由組合)，姐妹染色單體分離(著絲點分裂).對于圖解1，細胞中含同源染色體，并處在兩兩配對的狀態，該細胞處于減數第一次分裂前期，又因其中含有染色體形態不同的性染色體X和Y，表明為雄性個體，名稱為初級精母細胞.教師的講授(圖形顯示如圖解2)，也可以看成“先行組織者”，為之后學生的表達做好示范，即解析的突破口在哪里，怎樣組織語言，怎樣使用專業術語.

(2)圖形轉換 為考察學生為減數分裂過程的掌握，可將本圖解進行圖形轉換，有兩種考察轉換：①染色體、染色單體、DNA和染色體組的辨識，繪制柱狀圖，；②染色體行為的掌握，繪制該細胞減數第一次分裂后期和減數第二次分裂后期的細胞圖解.轉換①中，通過著絲點數來推斷染色體數，這里Y染色體的形態對學生是一個難點，僅含有1臂，需要教師的提點或借助果蠅的染色體組成圖來類比推理，這樣才能有效完成對染色單體數和DNA數甚至是染色體組數的讀取；轉換②中，考察學生對減數分裂整個過程中染色體行為的理解，減數第一次分裂后期和減數第二次分裂后期的細胞圖解并不唯一，為之后的“遺傳規律和生物變異”作了伏筆.(如圖解3，含非同源染色體的2種組合，減數第二次分裂后期的1種組合)

圖形轉換由學生獨立完成，并有意識的選擇部分學生板書，進行生生互評并達成共識.針對部分學生聽聽全懂、講講都會，但到獨立解題時卻無處下手，繪圖是暴露學生問題的抓手，也是學生內化知識的有效策略.生生互評的方式，讓評的學生有種成就感，讓聽的學生換個角度去理解，都能提高學生的學習積極性.

2.“后來者居上”——遺傳的基本規律和生物的變異

(1)遺傳的基本規律 學生活動可以繼續進行，教師為圖解1標注基因(如圖解4)，學生在自己之前的圖解上進行標注，再有意識的選擇部分學生為板書加上相應的基因.通過減數第一次分裂后期的圖解，分析基因在染色體上的位置，直觀去感知同源染色體上的等位基因(例：A和a)、同源染色體上的非等位基因(例：A和B)和非同源染色體上的非等位基因(例：A和Xd)，就可以歸納出基因分離定律(包括伴性遺傳)和基因自由組合定律的實質.這樣既將直觀的圖解解釋了抽象的文字，又減數分裂和遺傳規律聯系起來.那么減數第二次分裂的后期主完成了什么？通過圖解也可以發現減數第二次分裂后期完成了相同基因的分離.

(2)生物的變異 板書上基因自由組合定律是基因重組的一種方式，屬于非同源同源染色體上的基因重組，圖解1對應的時期，還可以發生同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換，屬于染色單體上的基因重組，通過圖解自然過渡到生物的變異.學生繼續繪制圖解4發生交叉互換后的圖解，這樣基因重組的兩種方式就完整的呈現了，再借助圖解3顯示出等位基因的分離因為生物的變異可能發生于減數第二次分裂后期.再展示教師繪制的圖解(如圖解5)，出現一次認知沖突，通過辨別學生可以理解圖解5為基因突變，發生的時期為減數第一次分裂前的間期.當然，在學生的繪圖中有出錯的可能，錯圖的出現可以替代教師的圖解，學生自身的錯誤更能激發學生的思辨性.

再展示教師繪制的圖解(如圖解6)，再一次的認知沖突，非同源染色體之間也可以發生交叉互換，這屬于染色體結構變異，從而將學生的認知從基因重組和基因突變引導到染色體變異.有染色體結構變異，也會有染色體數目變異，利用圖文轉化將圖解1轉化為XdY，并與基因型為XDXd的個體交配產生后代的基因型為XDYY和XDXdY,引導學生通過圖解3分析染色體數目變異的時期.其中XDYY含有2個Y染色體，說明父方在減數第二次分裂后期2條Y染色體雖然著絲點分裂卻移向同一極；而XDXdY的產生，可能是父方在減數第一次分裂后期Xd和Y沒有分離移向同一極，母方正常提供了XD，也可能是母方在減數第一次分裂后期XD和Xd沒有分離移向同一極，父方正常提供了Y.通過圖解改變和圖文轉化，學生在一次次的認知沖突中，認識到了減數分裂與生物變異之間的聯系，不斷完善著對減數分裂的認識，為重組“減數分裂”的概念奠定了基礎.

二、總結歸納，重建概念性知識

通過上述的復習，已經展示了事實性知識：減數分裂過程中染色體行為變化，與受精作用共同保證了物種前后代染色體數目的恒定；遺傳的基本規律，基于減數分裂過程中染色體行為，即減數分裂是遺傳的細胞基礎；生物的變異，基于減數分裂過程中染色體(含DNA)異常，即減數分裂也是可遺傳變異的細胞基礎.在這些事實性知識的感性認識上，就可以建立和理解概念性知識——“減數分裂”，它的內涵：有性生殖的基礎，是生物遺傳、變異、進化的必要條件.

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1008-0333(2017)10-0095-01