韓 健

(山東省棗莊市第八中學(xué) 棗莊 277000)

1 “支架式教學(xué)”模式的內(nèi)涵及操作流程

“設(shè)計實驗，探究變異類型”小專題，題型選材廣泛，命題形式多樣，推理復(fù)雜，常用于考查學(xué)生分析綜合能力。

支架式教學(xué)是在維果斯基“最近發(fā)展區(qū)”理論上發(fā)展起來的一種教學(xué)方法。為學(xué)習(xí)者建構(gòu)促進知識理解的一種概念框架。這種框架中的概念是為發(fā)展學(xué)習(xí)者對問題的進一步理解所需要的。為此，事先要把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分解，以便于把學(xué)習(xí)者的理解逐步引向深入[1]。支架式教學(xué)模式的一般操作程序包括“搭腳手架—進入情境—獨立探索—協(xié)作學(xué)習(xí)—效果評價”五個環(huán)節(jié)[2]。

2 教學(xué)流程

2.1 搭建支架 通過以下問題串搭建概念支架： ①根據(jù)是否能夠遺傳給后代把變異分哪兩種類型？②三種可遺傳變異最主要區(qū)別是什么？如何區(qū)分？③染色體數(shù)目變異與結(jié)構(gòu)變異的各種類型及區(qū)別是什么？

2.2 進入情境 由學(xué)生熟悉知識創(chuàng)設(shè)情境搭建圖表支架。A和a, B和b為某二倍體植物兩對同源染色體上的獨立遺傳的兩對等位基因。表1中圖1-9為其各種突變體，假設(shè)各突變體均能正常減數(shù)分裂產(chǎn)生配子，且各配子的活性相同，請寫出各突變體的變異類型以及產(chǎn)生配子比例(染色體部分缺失用“-”表示；整條缺失用“0”表示)。

2.3 獨立探索 展示例題，學(xué)生獨立思考，嘗試運用“支架”解決問題。某二倍體植物寬葉(M)對窄葉(m)為顯性，紅花(R)對白花(r)為顯性。基因M、 m與基因R、 r在一對同源染色體上。現(xiàn)有一寬葉紅花突變體，推測其體細(xì)胞內(nèi)的基因組成為圖1a、 b、 c中的一種，其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正?！，F(xiàn)只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇，請設(shè)計一步雜交實驗，確定該突變體的基因組成是哪一種。(注： 各型配子活力相同；控制某一性狀的基因都缺失時，幼胚死亡。染色體部分缺失用 - 表示；整條染色體缺失用0表示)

圖1 突變體細(xì)胞內(nèi)的基因組成

(1) 請說出a、 b、 c三種突變體的變異類型分別是________、________、________。

(2) 嘗試分別寫出三種突變體所產(chǎn)生配子類型及比例： a： ________、b： ________、c： ________。

(3) 畫出各種缺失一條染色體的植株的基因組成圖，寫出其產(chǎn)生的配子及比例。

表1 突變體染色體及基因組成

(4) 實驗步驟： ①________；②觀察、統(tǒng)計后代表現(xiàn)型及比例。

結(jié)果預(yù)測： Ⅰ、若________,則為圖1a所示的基因組成；Ⅱ、若________,則為圖1b所示的基因組成；Ⅲ、若________,則為圖1c所示的基因組成。

延伸思考： 能否用其他的缺失一條染色體的植株也能夠把a、 b、 c區(qū)分開？

2.4 協(xié)作學(xué)習(xí) 師生討論交流，構(gòu)建解題模型。第一步，辨析變異類型；第二步，寫出配子的基因組成及比例；第三步，判斷適合與待測類型進行雜交的個體(依次嘗試測交、自交以及與具有相對性狀個體雜交)；第四步，計算并對比雜交結(jié)果，確定基因型。即： 辨類型—寫配子—找對象—比結(jié)果。

2.5 效果評價 設(shè)計練習(xí)讓學(xué)生再次運用模型解決問題，鞏固解題思路，提高解決問題的能力和自信心，同時檢測反饋教學(xué)效果。表2為果蠅幾種性染色體組成與性別的關(guān)系，其中XXY個體能產(chǎn)生4種配子。紅眼A對白眼a為顯性，基因位于X染色體某一片段上，若該片段缺失，則X染色體標(biāo)記為X-，其中XX-為可育雌性，X-Y因缺少相應(yīng)基因而死亡。用紅眼雄果蠅XAY與白眼雌果蠅XaXa雜交得到F1，發(fā)現(xiàn)F1中有一只例外白眼雌果蠅?，F(xiàn)欲用一次雜交實驗判斷，這只白眼雌果蠅出現(xiàn)的原因。實驗步驟： 可讓這只白眼雌果蠅與正常紅眼雄果蠅雜交，觀察統(tǒng)計其后代的表現(xiàn)型及比例關(guān)系。

表2 性別與性染色體組成

(1) 若子代果蠅________ ，則是僅由于環(huán)境條件改變而導(dǎo)致。

(2) 若子代果蠅________ ，則是僅由于發(fā)生基因突變而導(dǎo)致。

(3) 若子代果蠅________ ，則是僅由于染色體片段缺失導(dǎo)致。

(4) 若子代果蠅________ ，則是僅由于染色體數(shù)目變異而導(dǎo)致。

延伸思考： 若讓這只白眼雌果蠅與正常的白眼雄果蠅雜交，能否通過后代的表現(xiàn)型及比例區(qū)分出上述四種情況。