圖形法在解答減數(shù)分裂常見題型的應(yīng)用

蔡一林

高中生物學(xué)中，減數(shù)分裂是一個(gè)重要的生物學(xué)過程，但這個(gè)過程難講，學(xué)生難以掌握，教學(xué)難以達(dá)到令人滿意的效果，這是不少教師都深有體會(huì)的。特別對(duì)于高三一輪復(fù)習(xí)過程中，老師講得很清楚，但是一旦學(xué)生做題得分率很低。所以老師的講解是“自己昭昭，使人昏昏”，那么教師就只能想方設(shè)法讓學(xué)生動(dòng)起來，只有讓學(xué)生動(dòng)起來，他們才不會(huì)上課昏昏打瞌睡，讓學(xué)生的思維活動(dòng)“自己昭昭”。 我為什么用畫圖的方式來復(fù)習(xí)呢？我認(rèn)為如果能熟練地把整個(gè)減數(shù)分裂過程畫出來，說明了減數(shù)分裂過程和特點(diǎn)都掌握的很好，也檢查自己是否真正理解減數(shù)分裂的最好方式。且課堂畫圖可以充分體學(xué)生的主體地位，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題，有的放矢地加以解決，變文字的抽象、靜止為模型的直觀、動(dòng)態(tài)，使課堂學(xué)習(xí)氣氛濃郁，這樣的方式學(xué)生更容易接受知識(shí)。下面以在平時(shí)練習(xí)中常出現(xiàn)的四類題型來與大家交流解答此類題型的方法。

例題：果蠅種群中翅型有3種：長翅、小翅和殘翅，該性狀由A與a、H與h兩對(duì)基因共同決定：基因A、H同時(shí)存在個(gè)體表現(xiàn)為長翅，基因A、H均不存在則表現(xiàn)為殘翅，其余均為小翅。某果蠅的相關(guān)基因在染色體上的位置如右圖所示。分析回答：

第一種類型：若該果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的一個(gè)精子的基因型為AXHY，則另外三個(gè)精子的基因型分別是什么？第二種類型：若該果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生了一個(gè)基因型AaY的精子，則產(chǎn)生該精子的原因是什么？

第三種類型：若該果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生了一個(gè)基因型AYY的精子，則產(chǎn)生該精子的原因是什么？

第四種類型：若該果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生了一個(gè)基因型為

AaYY的次級(jí)精母細(xì)胞，則產(chǎn)生該細(xì)胞的原因是什么？

注：左圖I表示圖丙中果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞中部分染色體組成，有2對(duì)同源染色體（染色體1號(hào)與2號(hào)；染色體3號(hào)與4號(hào)），其中1號(hào)與2號(hào)分別表示X、Y染色體，而3號(hào)與4號(hào)為一對(duì)常

染色體。

做這樣的題目，所給的細(xì)胞一般2對(duì)同源染色體，如圖I。教學(xué)生做這種題目的。首先在草稿低畫上7個(gè)小圈，Ⅰ圈表示精原細(xì)胞，Ⅱ與Ⅲ表示經(jīng)減數(shù)第一次分裂結(jié)束后所形成的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞，ⅣⅤⅥⅦ代表所產(chǎn)生的配子（精子）。然后按題目中所給的信息（染色體或基因型往各個(gè)圓圈里填寫）。

第一類題：若該果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的一個(gè)精子的

基因型為AXHY，則另外三個(gè)精子的基因型分別是什么？

解答這個(gè)題目利用畫圖解題方法，做下面的題型用逆推的方法。首先把7個(gè)小圈畫出來標(biāo)好號(hào)（ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ），根據(jù)減數(shù)分裂產(chǎn)生的四個(gè)子細(xì)胞特點(diǎn)是，兩兩相同。假如Ⅶ精子為AXHY，那么Ⅵ精子必為AXHY，從而可推出Ⅲ號(hào)次級(jí)精母細(xì)胞一定會(huì)同時(shí)出現(xiàn)有XH、Y染色體，證明了在減數(shù)第一次分裂后期XH、Y這對(duì)同源染色體沒有分別移向兩極，而是移向了一極，則Ⅱ號(hào)次級(jí)精母細(xì)胞一定不含有XH或Y染色體；由于Ⅶ精子為A，則Ⅲ號(hào)次級(jí)精母細(xì)胞也會(huì)有A，則Ⅱ號(hào)次級(jí)精母細(xì)胞就含有a（這是根據(jù)減數(shù)第一次分裂后期A、a這對(duì)同源染色體分別移向兩極），從而推出Ⅱ號(hào)含有a，根據(jù)減數(shù)第二次分裂a(bǔ)染色體的著絲點(diǎn)一分為二，形成兩條子染色體分別移向細(xì)胞兩極，所以Ⅳ和Ⅴ精子的基因型則為a和a。

第二類題：若該果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生了一個(gè)基因型

AaY的精子，則產(chǎn)生該精子原因是什么？

解答這類題，主要抓住所產(chǎn)的配子中，不含有同源染色體，即不能出現(xiàn)等位基因（等位基因是位于同源染色體相同位置的），現(xiàn)在一個(gè)精子里同時(shí)出現(xiàn)了A、a等位基因，即最大可能是由于減數(shù)第一次分裂同源染色體沒有分離。

第三類題：若該果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生了一個(gè)基因型

為AaYY的次級(jí)精母細(xì)胞，則產(chǎn)生該細(xì)胞的原因是什么？

解答這類題要讓學(xué)生看清楚題干，因?yàn)榍懊嫒愵}都是指產(chǎn)生不正常的精子（配子），學(xué)生很多時(shí)候接觸的也是前面三類題目，所以這第四類題得分率是非常低的，原因是學(xué)生沒有看清楚題干，現(xiàn)在是產(chǎn)生一個(gè)不正常的次級(jí)精母細(xì)胞。首先把7個(gè)小圈畫出來標(biāo)好號(hào)（ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ）如圖甲，一個(gè)精原細(xì)胞如Ⅰ，經(jīng)減數(shù)第一次分裂結(jié)束后，會(huì)產(chǎn)生圖甲Ⅱ和Ⅲ這個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的染色體組成，而Ⅱ的基因型為aaXHXH ，Ⅲ的基因型為AAYY；或圖乙Ⅱ和Ⅲ這樣的次級(jí)精母細(xì)胞的染色體組成，而Ⅱ的基因型為AAXHXH ，Ⅲ的基因型為aaYY。而現(xiàn)在產(chǎn)生了一個(gè)基因型為AaYY的次級(jí)精母細(xì)胞，有可能是如圖甲的Ⅲ（AAYY）或圖乙的Ⅲ（aaYY），由于減數(shù)第一次分裂時(shí)發(fā)生了基因突變或交叉互換（基因重組）而造成的。

所以說解答類似以上四類題，關(guān)鍵在于一：看清楚產(chǎn)生的是不正常的配子還是產(chǎn)生的次級(jí)性腺細(xì)胞不正常（次級(jí)精母細(xì)胞）；二：要看所產(chǎn)生的細(xì)胞中含有的是同源染色體（等位基因），或是相同的染色體。其實(shí)通過幾個(gè)圓圈能幫我們把復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化，而且圖形比起密密麻麻的文字或單靠老師單純講要形象，學(xué)生容易明白。

利用圖形能夠比較直觀地解釋減數(shù)分裂的過程，便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與應(yīng)用。我們以“圖”為主線在減數(shù)分裂教學(xué)中建立了“圖啟”教學(xué)模式。圖啟”教學(xué)模式中學(xué)生是電視劇的主角，是電視劇的靈魂，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性是教學(xué)的關(guān)鍵。在課堂中給學(xué)生充足動(dòng)手畫圖的時(shí)間，讓沒有弄明白的學(xué)生通過畫圖慢慢弄清楚知識(shí)之間的聯(lián)系，所以畫圖法對(duì)基礎(chǔ)差的學(xué)生來說，是不錯(cuò)的學(xué)習(xí)策略。