“染色體組”紙質(zhì)模型的改進(jìn)以及無(wú)子西瓜模型的應(yīng)用

郭佩

在閱讀了一篇文章《“染色體組”核心概念教學(xué)中應(yīng)用紙質(zhì)模型突破難點(diǎn)》后，筆者深有同感，但是有一些不同的做法在此與同行進(jìn)行交流?！叭旧w組”這一核心概念的理解難度較大，有些學(xué)生直到高中畢業(yè)，還是不甚理解。所謂百聞不如一見，如果教師能讓學(xué)生嘗試制作染色體組模型，并在課上進(jìn)行展示交流，興許思維的碰撞會(huì)取得更好的教學(xué)效果。

1 染色體組紙質(zhì)模型改進(jìn)

1.1 課前準(zhǔn)備

1.1.1 材料準(zhǔn)備

紅、黃磁力貼紙各一張（A4），剪刀，夾子，黑色記號(hào)筆。

1.1.2 模型制作

教師提前購(gòu)買磁力貼紙數(shù)張，按照生物小組分發(fā)。每個(gè)小組黃色和紅色的磁力貼紙各一張、一個(gè)夾子、一把剪刀和一只黑色記號(hào)筆。教師布置任務(wù)：閱讀人教版必修2教材第92頁(yè)，通過復(fù)習(xí)參考圖5-8、圖5-9制作雄果蠅染色體模型。班級(jí)42名學(xué)生分為7個(gè)小組，每6名學(xué)生分工合作，小組長(zhǎng)組織小組成員一起閱讀，然后探討方案，并派出1名中心發(fā)言人課上展示。

教師提示：① 不同顏色的磁力貼紙剪成的染色體可以代表什么？② 同源染色體的大小、形狀有何特點(diǎn)？③ 夾子有何用途？學(xué)生經(jīng)小組討論后可以初步得出：① 不同顏色的磁力貼紙剪成的染色體可以代表來自父方和母方的同源染色體；② 同源染色體大小形狀一般都相同；③ 可以用夾子夾住兩張磁力貼紙，剪成一模一樣的染色體。細(xì)心的學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)XY雖為同源染色體，但是大小形狀差別較大，Y比X要長(zhǎng)，因此在操作時(shí)要格外注意。

1.2 課上小組展示交流

首先，教師在黑板上畫出圓形的精原細(xì)胞，并利用課堂抽簽器選擇小組展示：小組長(zhǎng)在精原細(xì)胞內(nèi)貼出制作的染色體模型（圖1）。隨后由小組中心發(fā)言人對(duì)模型做出解釋：在精原細(xì)胞中，有8條染色體，4對(duì)同源染色體，其中Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ染色體是3對(duì)常染色體，X、Y染色體是與性別決定有關(guān)的性染色體。

在學(xué)生明確染色體組成后，教師追問：① 精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成幾個(gè)精細(xì)胞，共有幾種類型？② 精細(xì)胞中有幾條染色體？③ 分別是哪幾條？教師留出3～5 min讓學(xué)生思考討論，并由小組長(zhǎng)上前展示，學(xué)生展示結(jié)果（圖2）。其他小組學(xué)生可能會(huì)有不同的結(jié)果，也可上黑板展示，教師趁機(jī)提問：① 哪個(gè)模型是正確的？② 精細(xì)胞的染色體是否一定全部來自于父方或母方？③ 精細(xì)胞中染色體是什么關(guān)系？它們的形態(tài)和功能是否相同？這些問題使學(xué)生很容易聯(lián)想到減數(shù)分裂過程中同源染色體分離，非同源染色體自由組合的現(xiàn)象，因此可使學(xué)生認(rèn)同精細(xì)胞中染色體顏色組成的隨機(jī)性，也為染色體組概念的提出埋下伏筆。

此時(shí)，學(xué)生根據(jù)模型很容易得出：精細(xì)胞中應(yīng)該有4條染色體（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y），它們的形態(tài)功能各不相同，是一組非同源染色體。教師將一個(gè)精細(xì)胞中的Ⅱ號(hào)移入到另一個(gè)精細(xì)胞中，提問：① Ⅲ、Ⅳ、X是一個(gè)染色體組嗎？② Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y是一個(gè)染色體組嗎？教師提示：染色體是遺傳物質(zhì)的載體，基因在染色體上呈線性排列，那么丟失了染色體是不是意味著基因丟失了?；蚩煽刂粕锏纳L(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異。

師生共同歸納染色體組的概念：細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們?cè)谛螒B(tài)、功能上各不相同，但共同控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異，這樣的一組染色體被稱為一個(gè)染色體組。

2 無(wú)子西瓜模型初試

2.1 課前準(zhǔn)備

教師從網(wǎng)上下載圖片包括西瓜葉片、（雄花、雌花）多枚、切開的西瓜（有子、無(wú)子）、西瓜種子以及西瓜皮，用打印機(jī)進(jìn)行彩打。學(xué)生參照教材，查閱資料，了解有關(guān)無(wú)子西瓜的背景知識(shí)。

2.2 課上小組展示交流：

2.2.1 思考探究

教師用課件展示探究問題：① 如何才能得到三倍體無(wú)子西瓜，需要幾年？② 無(wú)子西瓜為什么沒有種子，真的一粒也沒有嗎？③ 有無(wú)其他的替代方法？④ 秋水仙素處理后，該幼苗所有細(xì)胞都有4個(gè)染色體組？⑤ 兩次授粉的目的有何不同？學(xué)生站立討論3～5 min，討論完的小組可以坐下。

2.2.2 貼圖展示

教師采用隨機(jī)抽簽的方法從小組中選擇代表到講臺(tái)上利用無(wú)子西瓜模型（圖3），一邊展示一邊描述無(wú)子西瓜培育過程。在學(xué)生展示過程中課堂氣氛非?；钴S，尤其是中間圖片上西瓜皮揭開的瞬間，學(xué)生立刻興奮起來，他們很驚訝瓜皮下的西瓜第一年有子、第二年無(wú)子。該模型使用很成功，取得了很好的教學(xué)效果。

新課程理念強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)。在染色體數(shù)目變異的教學(xué)過程中，筆者使用了改進(jìn)的染色體組模型以及初步嘗試制作無(wú)子西瓜模型。每位學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，都能夠獨(dú)立完成模型制作和課堂展示的過程。學(xué)生不僅理解了課堂內(nèi)容，同時(shí)提高了學(xué)習(xí)生物科學(xué)的興趣。在今后的教學(xué)中，筆者將繼續(xù)嘗試設(shè)計(jì)模型制作的作業(yè)，讓學(xué)生親身體會(huì)生物學(xué)的魅力。