自制学具，自主演示

朱敏 徐守卫

摘 要 介绍了指导学生自制染色体学具，让学生看得见、摸得着，并结合教学内容，让学生演示染色体的结构变异和数目变异的过程，从而降低染色体变异相关概念的理解难度。

关键词 自制学具 染色体（组） 单倍体 二倍体 多倍体

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

“染色体变异”一节中的几个概念既是教学重点也是难点。每轮教到此节，虽然教师使用多媒体教学，但学生仍感到抽象，晦涩难懂。又一轮次教到此节内容，备课组尝试组织学生自制学具，让学生看得见、摸得着，在小组内交流，在课堂上展示，自己动手摆弄，并让学生在课堂上讲述自己对不同变异的理解，降低学生的理解难度，取得了较好的教学效果。

1 染色体变异的学具制作

1.1 材料准备

泡沫板、小刀、直尺、硬纸板、圆形玩具磁铁、双面胶

1.2 染色体结构变异的学具制作

1.2.1 小组内学具准备

用小刀和直尺将白色泡沫板制成长20～30 cm、宽1 cm的长条，用白板笔或记号笔在其上标注A、B、C、D、E、F（或a、b、c、d、e、f或1、2、3、4、5）片段；也可以用彩色粉笔代表染色体（图1）。

1.2.2 黑板演示学具的制作

用白色泡沫板制成两组同源染色体（一组较长，一组较短），后面用双面胶粘上圆形小磁铁，固定在磁化黑板上，较长一组中的一条染色体分成三段，分别用小磁铁固定（图2），图3是其背面观。

1.3 染色体数目变异的学具制作

用硬纸板、玩具磁铁、双面胶制作雌、雄果蝇染色体各一套。课前把它们放在黑板的右下角（图4）。

2 “染色体变异”教学过程的学具演示

2.1 染色体结构变异的学具演示

学生先用图1所示的染色体模型，小组内合作学习染色体结构变异的四种类型，然后各小组交流展示，并到黑板前用图2演示这四种结构上的变异。演示完毕后，教师可进一步提出让学生思考的2个问题：① 染色体结构变异的结果是什么？② 易位和交叉互换的区别是什么？并指导学生用学具演示，学生很容易理解：染色体结构的变异会使染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异；易位发生在非同源染色体之间，交叉互换发生在同源染色体之间。

2.2 染色体数目变异的演示

2.2.1染色体组概念的学具演示

教师在黑板上画两个大圆圈，让两组学生分别把雌、雄果蝇的染色体摆进去，接着在两个大圆圈的下面分别画两个小圆圈，要求学生分别摆出它们产生雌、雄配子的情况（图5）。教师根据学生操作情况及时纠正并讲解相关减数分裂的过程，请学生观察思考：果蝇配子中的染色体的数目及形态结构特点，要求学生口头表述。然后结合课本上染色体组的概念，讲解果蝇配子中的这一组染色体就是一个染色体组，讲解染色体组的确认方法：形态、大小各不相同；是一组非同源染色体；携带者发育成新个体的全部遗传信息。

2.2.2 染色体整倍性变异的学具演示

2.2.2.1 多倍性变异的学具演示

进行有性生殖的生物需精子与卵细胞结合形成合子，由合子发育成新个体。在教师的引导下，学生演示果蝇精子和卵细胞结合形成的受精卵中染色体的组合情况，这时受精卵中含有两个染色体组，由此发育而成的个体就称为二倍体。然后再要求学生把另一个精子或卵细胞中的一组染色体摆放到受精卵中，受精卵中就有三个染色体组了（图6），以此类推，引出三倍体和四倍体的概念。这时教师告诉学生，二倍体、多倍体是由受精卵发育来的，含有两个或两个以上染色体组，并结合课本，列举二倍体、多倍体的实例。

2.2.2.2 单倍性变异的学具演示

教师让学生代表在黑板上再次摆出果蝇配子染色体情况，然后提出问题：如果果蝇的配子不受精，直接发育成新个体，叫几倍体？学生会根据自己的理解说是一倍体。教师首先肯定学生的答案，然后进一步追问，小麦是六倍体，其配子中有几个染色体组，配子直接发育成的个体是几倍体？教师再根据学生的回答情况讲解单倍体的概念，并指出自然界中可能没有果蝇的单倍体，但自然界的动植物中有很多单倍体，例如蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来，就是单倍体；下一节课就要介绍单倍体育种过程中，利用花药离体培养人工获得单倍体。最后和学生一起归纳单倍体、二倍体、多倍体的判断方法：先看发育的起点，再根据染色体组数确定。

2.2.3 染色体非整倍性变异的学具演示

非整倍性变异就是个别染色体的增减，而非染色体组整倍性增减。教师要求学生在黑板上二倍体果蝇的细胞中随便增加1条会减少1条染色体。增加一条，称为三体，减少一条称为单体（如图7）。人类中的21三体综合征就是三体，性腺发育不良就是单体。

3 巩固检测（略）

4 教学反思

① 生活中可以作为制作染色体学具的材料比比皆是，学生可以根据自己的理解，制作染色体。其他章节的教学具准备也应如此。② 课堂高效，主要看学生，学生是主角，学生要能学进去，讲出来，发掘问题，发表意见。这节课紧张而有序，忙而不乱，效果明显。