制作减数分裂中染色体变化模型的方法

时间：2021-01-06 08:47 | 栏目：第1节减数分裂和受精作用 | 点击：次

制作减数分裂中染色体变化模型的方法

减数分裂是高中生物学的核心概念之一，也是基因的分离定律和自由组合定律的细胞学基础，是教学重点。减数分裂中染色体数目和行为的变化既是教学重点也是教学难点，它是一个连续动态的微观变化过程，利用传统的教学方法难以让学生透彻认识其本质特征，因此教材设计了 “探究•实践建立减数分裂中染色体变化的模型”，通过建构物理模型，用直观、简化的形式帮助学生理解和掌握。下面介绍几种制作减数分裂中染色体变化模型的方法和注意事项，为教学提供参考。

1.橡皮泥模型

橡皮泥模型是常见的染色体制作模型，教材就介绍了如何用橡皮泥制作染色体模型。此种模型利用了橡皮泥颜色的多样性和形态的可塑性，用不同的大小和颜色清晰地表示岀不同的染色体以及来自父方和母方的同源染色体。此外，橡皮泥制作的染色体可以进行拆卸和组合，能够动态地表现染色体变化的过程。

2.手指模型

手指模型是指学生利用自己的手指来模拟染色体的变化过程，此种模型无须其他材料的准备，方便易行，形象直观。在教学中，学生两人一组，协作完成手指模型。用一只手指表示一条染色体，那么一只手就能表示五条各不相同的染色体，两位学生各伸出一只手，就能表示一个细胞内的五对同源染色体。在此基础上，每位学生再将自己双手的十个手指相互交叉，如中指和中指在指关节处贴合，表示完成复制的染色体，此时两位学生的四只手就代表了完成复制的五对同源染色体。两位学生的手分开，就代表了同源染色体的分离；学生各自交叉的手分开，就代表了染色单体的分离。通过此种方法，学生两人配合，变换手和手指的位置就可以形象地展示减数分裂中染色体的变化过程，图2-2展示了手指模型。

3.扭扭棒模型

扭扭棒模型是以扭扭棒为基本材料制作的染色体模型，通过扭扭棒的叠加、缠绕、分离等操作，直观模拟减数分裂中染色体的变化。扭扭棒具有质地软、易塑形的特点，能够生动形象地表现染色体的形态特征，如将扭扭棒旋转缠绕便形成粗短的染色体。将各个时期的染色体用扭扭棒制作完成后，将其粘贴在相应的细胞硬纸板上，就形成了简单明了的减数分裂中染色体变化模型，如图2-3所示。

4.卡纸模型

卡纸模型是利用不同颜色的卡纸和小磁铁制作的模型。首先用卡纸剪出已经复制完成的染色体的形状，可用不同大小的卡纸代表不同的染色体，用两种颜色分别代表两条同源染色体。然后，将染色体沿着丝粒中间部位剪开，形成两条染色单体，在染色单体着丝粒的部位贴上小磁铁，方便固定和移动染色体。将两条染色单体合并又重新形成了完成复制的染色体，如图2-4所示。最后将制作好的染色体模型在黑板或白纸上进行组装、拆卸和移动，就能够展示减数分裂的动态过程，方便学生观察、记忆和理解。

除了上述制作减数分裂中染色体模型的方法外，还有磁铁模型、扑克牌模型等多种模型方法。此外，计算机动态模型也值得关注。计算机动态模型是利用计算机系统，用专门的软件制作岀的与原型相似度极高的动态模型。此种模型的建构需要一定的专业技术素养，但一旦完成，便可反复使用，并且生动形象，具有一定的真实性，能够极大地促进学生对微观复杂知识的掌握。

需要注意的是，模型是对原型的抽象、概括，它没有包括原型的所有特征，而是舍弃了原型的一些次要的、非本质的特征，保留的是原型最本质的特征。也就是说，我们建构的模型是反映原型本质特征的模型。在制作减数分裂中染色体变化模型时，教师应该关注的是建立的模型是否能够清晰地表现出染色体数目和行为的变化，有没有体现出能够区分不同染色体、来自父方和母方的同源染色体的差异等这些本质问题，而不是拘泥于染色体形态细节上的形象与否、总的染色体数目相似与否等非本质问题上。教师在建构模型中，要抓住主要矛盾以及主要矛盾的主要方面，让学生真正在建构模型中把握事物的本质规律，形成正确的认识。

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