王振杰
摘 要: 細(xì)胞分裂過(guò)程中主要是細(xì)胞核中染色體的數(shù)量、結(jié)構(gòu)和行為的變化,染色體是核基因的載體。減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體分離、非同源染色體自由組合與孟德?tīng)柼岢龅幕蚍蛛x定律、基因自由組合定律密切相關(guān)。因此讓學(xué)生扎實(shí)、牢固掌握減數(shù)分裂是學(xué)好孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的前提,減數(shù)分裂中的基因重組為生物的變異提供重要的來(lái)源,同時(shí)為進(jìn)化提供原材料。
關(guān)鍵詞: 《減數(shù)分裂》 過(guò)程圖 基因間關(guān)系 交叉互換 染色體數(shù)目變異
減數(shù)分裂對(duì)學(xué)生而言是數(shù)一數(shù)二的難點(diǎn)知識(shí),在以往舊課程下對(duì)減數(shù)分裂的教學(xué)不管是新課還是復(fù)習(xí)課基本都以教師邊畫(huà)圖邊講解,學(xué)生被動(dòng)接受為主,最后再用幾道練習(xí)題加以鞏固。這樣的授課使學(xué)生當(dāng)堂對(duì)知識(shí)掌握扎實(shí),但在以后的學(xué)習(xí)中極其不利。都說(shuō)“眼過(guò)千遍不如手過(guò)一遍”,其實(shí)就這一節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容而言可以說(shuō)“眼過(guò)千遍加耳過(guò)千遍不如手過(guò)一遍”。
一、在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
1.識(shí)記減數(shù)分裂過(guò)程和圖像。
(1)描述減數(shù)分裂各時(shí)期染色體的行為變化。
(2)簡(jiǎn)述減數(shù)分裂Ⅰ、減數(shù)分裂Ⅱ的分裂前后細(xì)胞中染色體的數(shù)量,并分析原因。
(3)說(shuō)出精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程的區(qū)別。
(4)識(shí)別簡(jiǎn)述分裂和有絲分裂的各時(shí)期圖像并說(shuō)出理由。
2.畫(huà)圖、計(jì)數(shù)—扎實(shí)掌握減數(shù)分裂過(guò)程。
(1)畫(huà)出雄果蠅(2N=8,XY型性別決定)的精原細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生精細(xì)胞的過(guò)程。
(2)分別指出以上各圖中的同源染色體和其中的一個(gè)染色體組。
(3)計(jì)數(shù)各時(shí)期細(xì)胞中相關(guān)結(jié)構(gòu)的數(shù)量,并用曲線圖表示(自己繪制坐標(biāo))。
3.減數(shù)分裂過(guò)程中基因之間的關(guān)系——等位基因分離、非等位基因自由組合。
(1)畫(huà)出圖甲細(xì)胞的分裂過(guò)程(標(biāo)明基因的位置)。
(2)分析以上A與a,B與b,A與A(a與a)、B與B(b與b)分離的時(shí)間,總結(jié)減數(shù)分裂過(guò)程中等位基因分離、成對(duì)基因分離的時(shí)間。
(3)根據(jù)以上⑴的過(guò)程圖分析減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細(xì)胞的數(shù)量、種類(lèi)。
4.減數(shù)分裂過(guò)程中交叉互換的意義—增加了生殖細(xì)胞的種類(lèi),是生物變異的重要來(lái)源。
(1)分析染色體組成如圖乙的生物產(chǎn)生的生殖細(xì)胞的類(lèi)型(基因型)有哪幾種?
(2)若在圖乙中含有E和e的染色體片斷能交叉互換,畫(huà)出該細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程,分析產(chǎn)生的生殖細(xì)胞的類(lèi)型(基因型),與不交叉互換時(shí)產(chǎn)生的生殖細(xì)胞類(lèi)型比較。
5.與減數(shù)分裂有關(guān)的染色體數(shù)目異常的原因分析。
二、教學(xué)過(guò)程說(shuō)明
以上內(nèi)容中的第1項(xiàng)和第5項(xiàng)由我在課堂上提出,第2、3、4項(xiàng)由學(xué)生在正式上課之前獨(dú)立完成,并由我逐一批閱了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,然后在課堂上有目的、有針對(duì)性地授課,收到了良好的效果。以下就對(duì)課堂中有針對(duì)性的問(wèn)題做簡(jiǎn)單說(shuō)明。
學(xué)生對(duì)第一部分的回答是比較令人滿意的,唯一的問(wèn)題是相當(dāng)多的學(xué)生認(rèn)為在減數(shù)分裂Ⅰ前期除了有同源染色體聯(lián)會(huì)外還有交叉互換。其實(shí)不然,交叉互換只發(fā)生在極少數(shù)時(shí)候,這需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)。在第二部分所有問(wèn)題全部清楚地解決掉以后,第五部分通過(guò)學(xué)生的合作交流探究都全部正確解決。
在第二部分“掌握減數(shù)分裂過(guò)程”的作業(yè)批閱時(shí),我將畫(huà)圖完全正確且認(rèn)真的幾份作業(yè)留待課堂上展示。在課堂上展示的同時(shí)請(qǐng)相關(guān)學(xué)生仔細(xì)講解,其他學(xué)生注意聆聽(tīng),找出自己的不足和錯(cuò)誤之處并加以改正。如此既可以鍛煉講解學(xué)生的表達(dá)能力,又可以激起其他學(xué)生積極向上的欲望。緊接著教師出示幾種學(xué)生畫(huà)的錯(cuò)誤的圖(事先不說(shuō)明),由學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中問(wèn)題并加以糾正(這些問(wèn)題有三種:復(fù)制后染色體結(jié)構(gòu)不變但數(shù)量加倍,;細(xì)胞中同源染色體的形狀、大小差異很大;同一個(gè)細(xì)胞中有些染色體由一個(gè)著絲點(diǎn)連接兩條染色單體構(gòu)成,有一些著絲點(diǎn)已經(jīng)一分為二)。借此機(jī)會(huì)強(qiáng)調(diào):這些問(wèn)題不是知識(shí)上的錯(cuò)誤,而是學(xué)習(xí)習(xí)慣養(yǎng)成方面培養(yǎng)得不夠好,是很容易可以克服的。
學(xué)生對(duì)從分裂圖像中找出一個(gè)染色體組已經(jīng)牢固掌握(對(duì)染色體組的定義,內(nèi)涵理解透徹),但是對(duì)同源染色體的內(nèi)涵有待提高。有學(xué)生將減數(shù)分裂Ⅱ后期由于著絲點(diǎn)分開(kāi)產(chǎn)生的兩條染色體看做同源染色體。在教學(xué)過(guò)程中要先請(qǐng)這些學(xué)生闡述理由,在他們闡述理由的過(guò)程中就有其他學(xué)生提出異議并說(shuō)明自己的理由。此時(shí)教師無(wú)需多說(shuō),要做的只是給學(xué)生一些時(shí)間,讓他們爭(zhēng)論,在爭(zhēng)論中取得信任,在爭(zhēng)論中成長(zhǎng),在爭(zhēng)論中獲得對(duì)知識(shí)的正確認(rèn)知。
通過(guò)對(duì)細(xì)胞分裂過(guò)程圖的分析,學(xué)生得出“等位基因分離、非等位基因自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期,相同基因分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期”的結(jié)論。課堂上教師還可以提出“當(dāng)間期DNA復(fù)制時(shí)出現(xiàn)基因突變后,在減數(shù)分裂過(guò)程中等位基因分離還可以發(fā)生在什么時(shí)期”的問(wèn)題供學(xué)生討論,以發(fā)展學(xué)生的思維。
經(jīng)過(guò)畫(huà)含有基因的細(xì)胞分裂圖,學(xué)生主動(dòng)總結(jié)出一個(gè)細(xì)胞分裂產(chǎn)生四個(gè)生殖細(xì)胞,分為兩種類(lèi)型。若是一個(gè)生物體產(chǎn)生的生殖細(xì)胞數(shù)量很多,類(lèi)型則有2■種(N代表染色體對(duì)數(shù))。
分析細(xì)胞分裂時(shí)沒(méi)有交叉互換和交叉互換后生成的生殖細(xì)胞的種類(lèi),學(xué)生清楚地得出交叉互換能增加生殖細(xì)胞的類(lèi)型,從而為生物變異提供重要來(lái)源,同時(shí)為進(jìn)化提供原材料。
再難的內(nèi)容只要讓學(xué)生主動(dòng)探索,都會(huì)變得很簡(jiǎn)單。常聽(tīng)有教師說(shuō)學(xué)生不會(huì)畫(huà)減數(shù)分裂的曲線圖。一方面,可能是教師給的條件太籠統(tǒng),學(xué)生不好下手,另一方面,學(xué)生對(duì)減數(shù)分裂的實(shí)質(zhì)沒(méi)有掌握,只是死記硬背各時(shí)期的特點(diǎn),所以不會(huì)應(yīng)用。不一定要讓學(xué)生畫(huà)出相關(guān)曲線,但一定要分析現(xiàn)有曲線代表哪種分裂過(guò)程中的什么結(jié)構(gòu)的曲線。當(dāng)然要做到這一點(diǎn)的前提是熟悉且牢固掌握減數(shù)分裂過(guò)程,做到這一點(diǎn)的唯一途徑是學(xué)生多動(dòng)手畫(huà)過(guò)程圖。