巧用模型教学有丝分裂和减数分裂中的染色体行为

叶玉

人教版高中生物必修二《遗传与进化》中的第二章第一节《减数分裂与受精作用》与必修一《分子与细胞》中的第六章第一节《细胞的增殖》都涉及到DNA和染色体数目的变化以及染色体行为变化，该变化是微观、动态、连续变化的过程，给学生的准确认知带来困难，尤其是该部分的习题都要求学生明确掌握有丝分裂过程与减数第一次分裂、减数第二次分裂两个过程的区别与联系，所以这部分内容一直是高中生物教学中的重难点。为了更好地突破教学难点，同时增加教学的趣味性，我采用模型教学来讲解不同细胞分裂过程中的染色体行为变化。

本次模型教学主要分两部分，首先是用自制的模型展示，然后再要求学生亲自动手探究。

PART 1 自制模型展示

材料准备：红白两色轻轻泥 纽扣磁铁 透明胶带

制作过程：1.用红色的轻轻泥制作2条10厘米的染色体模型和2条5厘米的染色体模型，再用白色轻轻泥制作2条10厘米的染色体模型和2条5厘米的染色体模型。如图1

2.晾干后在每条染色体模型的中部用透明胶带绑上一颗纽扣磁铁，使相同大小相同颜色的两条染色体模型能吸在一块，也能吸附在黑板上，如图2。

3.取出一条10厘米的红色染色体模型和一条10厘米的白色染色体模型，在相同位置切开，在切口的两面分别用透明胶带绑上可以互吸的一对纽扣磁铁，如图3。

演示过程：1.用模型复习染色体的复制，一条染色体上出现姐妹染色单体，以及染色单体的数量变化。如图4左

2.用一对模型讲解同源染色体的定义，以及同源染色体的对数、四分体和交叉互换的概念。图4右

3.用两对同源染色体演示有丝分裂过程，强调同源染色体一直存在，但没有出现

特殊的行为变化。如图5

4.还是两对同源染色体演示减数第一次分裂，强调前期同源染色体的联会配对形成四分体，中期排列在赤道板两侧，后期同源染色体的彼此分离和非同源染色体的自由组合。如圖6。

5.继续演示减数第二次分裂，强调无同源染色体，着丝点分裂后，姐妹染色单体分开成为两条相同的子染色体，而非同源染色体。如图6。

PART 2 学生亲自动手探究

材料准备：绿棕两色轻轻泥 纸垫板 圆规 双面胶

制作过程：1.学生分小组，根据方位前后四人为一组;

2.使用两种颜色的轻轻泥制作两对同源染色体模型，同时在纸垫板上用圆规画出不同细胞分裂过程的不同时期的细胞轮廓图，以及非同源染色体自由组合的组合数;

3.将染色体模型按照每个时期的特征，粘贴至相应的细胞轮廓内，重点展示有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂的区别。成品如图7。

结束语：

通过使用模型教学演示有丝分裂和减数分裂的全过程，学生能将抽象微观动态的染色体变化转化为具象的实物，增强对细胞分裂过程中染色体变化的认知，更有助于理解染色体、染色单体和DNA数量变化的“三线”图，以及柱状图等数学模型的含义。

学生自己动手操作，并在课堂上讲解模型每部分的含义，提升了学习细胞分裂知识的趣味性，也加深了对知识的理解深度，不管是对解题，还是期末复习，甚至之后的一轮复习，都能起到很好的助力！

模型建构是高中生物教学中非常重要的教学方法，学生自己通过建立物理模型，形成宏观的生物学概念，再结合数学模型，既增强了对学科知识的认知，更践行了新课标培养学生科学探究能力的使命。

参考文献：

朱正威，赵占良 .减数分裂和受精作用的教学设计 生物必修二教师教学用书，2012：46-47.

（四川省丹棱中学校）