“細胞分裂與可遺傳變異的關系”的教學構思與實踐

傅雅勤

[摘???要]“細胞分裂與可遺傳變異”是橫跨生物必修1第六章和必修2第五章兩大模塊的重點內容，而建立兩者的聯系則是教學的難點。通過搭建框架和任務分解，嘗試深化對該部分內容的概念理解和體系建立，為提升一輪復習的有效性奠定基礎。

[關鍵詞]細胞分裂;可遺傳變異;教學構思

[中圖分類號]????G633.91???????[文獻標識碼]????A????????[文章編號]????1674-6058（2019）35-0084-02

生物一輪復習注重學生對知識間聯系的整體把握，因此教學中教師既要關注學生對某個知識點的理解是否到位，又要兼顧學生對整個知識體系的完整建立。本文關于“細胞分裂與可遺傳變異的關系”的復習教學，是對生物一輪復習有效性的有益探討和嘗試。下面筆者從整體構思、教學分解和教學反思等方面出發，探討生物一輪復習的教學策略。

一、整體構思

本課題涉及兩大“要素”及其“聯系”，兩要素即“細胞分裂”和“可遺傳變異”，聯系即兩個要素之間的關系。從系統論的角度來看，“關系”是由“要素”之間發生聯結的結果。如果將“要素”比喻為兩個車輪，那么“聯系”就是兩個車輪間的齒輪或鏈條。故筆者先嘗試讓學生搭建或為學生提供“腳手架”，即引導學生梳理“細胞分裂”和“可遺傳變異”的知識脈絡。具體來說，就是搭建細胞分裂過程的舊知框架，在此基礎上理順支脈，豐富血肉，使之成為一節廣度和深度適中的一輪復習課。

二、教學分解

1.知識回顧

先從什么是可遺傳變異談起，部分學生對此會有些認識誤區，對定義的實質理解不夠到位，如認為可遺傳變異必須遺傳給后代;可遺傳變異一定引起性狀變化;等等。因此，需要拋出問題引導學生思考，如關于可遺傳變異，你會想到什么？你認為什么是可遺傳變異？怎么判斷可遺傳變異？等等。在抓住可遺傳變異的本質是遺傳物質發生改變的同時，順勢拋出問題：什么是遺傳物質？進而引導得出可遺傳變異的類型：染色體變異、基因突變和基因重組。這些問題的提出和互動解答會耗費一些教學時間，但能在明確本質與根源后，為學生理解可遺傳變異與細胞分裂的關系奠定基礎。這樣教學，學生形成了如圖1所示的認知地圖。

2.框架搭建

既然細胞分裂與可遺傳變異有關，而細胞分裂又涉及不同的細胞。那么，細胞分裂的類型又有哪些呢？學生可能會說出原核細胞的分裂類型，也可能會說出真核細胞的分裂類型。教師可引導學生探討較重要的真核細胞的有絲分裂和減數分裂發生對象（體細胞或原始生殖細胞）和發生過程。教師可以動物的細胞分裂為例，手繪細胞分裂過程圖解，讓學生判斷是哪種細胞發生分裂，發生的是哪種分裂。

首先，手繪細胞有絲分裂各時期輪廓圖（如圖2），給出必要信息，讓學生判斷并細化各個時期，為手繪細胞減數分裂各時期輪廓圖做好鋪墊。

然后，手繪細胞減數分裂各時期輪廓圖（如圖3），給出必要信息，讓學生判斷并細化各個時期，引導學生暴露問題，并逐一化解。

最后，以細胞分裂中的“染色體”作為研究對象入手分析，以大小不同的染色體（用不同顏色粉筆表示），讓學生對細胞有絲分裂各時期輪廓圖進行“填空”，再據此思路，以大小相同的染色體（即同源染色體，用不同顏色粉筆表示），讓學生對細胞減數分裂各時期輪廓圖進行“填空”，以此探查學生的學習不足，填補知識缺陷。

3.問題引導

提出問題，突破染色體變異難點。讓學生思考：兩種細胞分裂方式是否發生染色體變異，為什么？（此處將原核生物的有絲分裂和真核生物的無絲分裂引入做區分，效果很好）如果發生，可能發生在哪個時期？與正常分裂的細胞相比，變異的結果是怎樣的？（在減數分裂中，因涉及MⅠ和MⅡ兩個分裂時期，討論變異時可分兩種情況進行：一是MⅠ正常，MⅡ出錯;二是MⅠ出錯，MⅡ正常）

提出問題，突破基因突變難點。讓學生思考：兩種細胞分裂方式是否發生基因突變，為什么？（此處需引入染色體成分分析，明確基因的概念，同時可將原核生物的有絲分裂和真核生物的無絲分裂引入做區分）如果發生，最可能發生在哪個時期？與正常分裂的細胞相比，變異的結果是怎樣的？（分析時可在有絲分裂的大染色體和小染色體的不同位置上分別標注A和B。在減數分裂的同源染色體的相同位置上分別標注A和A。突變只考慮1個基因，如A變為a的情況）

提出問題，突破基因重組難點。分析基因突變后，在減數分裂的同源染色體的一側上標注基因A和a的著絲粒，在另一側標注B和b，提示學生在減數分裂的四分體時期，同源染色體還可能發生交叉互換，通過圖解分析明確基因重組的發生機理;然后繼續引導學生思考：在兩種細胞分裂過程中是否發生基因重組，如果是無絲分裂呢？（從有性生殖的角度來講）

4.表格歸納（“√”表示發生，“×”表示不發生）

三、教學反思

本課是一節限時“命題作文”課，時間緊，且有一定難度。如果直接給出結論，當然十分簡便，但必然會讓學生陷入“只知其然而不知其所以然”的境況。本著遵循理解型學習的教學理念，筆者重新規劃了教學思路，形成了上述的教學設計，取得了良好的教學效果。

教學是一門遺憾的藝術！本課中筆者若能做到以下幾點，效果將會更好。一是引導學生參與板演和演示畫圖時做好提示，不然講到基因突變時學生會沒法繼續下去，因為所有的分析都是基于兩種細胞分裂的過程圖解進行的;二是對于細胞分裂重點的發生時期等地方應給予強調和突出，在最終建立兩個要素之間關系上應給出細致的講解;三是如果學生學有余力或時間允許，可在染色體變異上加入性染色體數目變異的情況，基因重組可以拓展補充基因工程等特殊的情況。

[???參???考???文???獻???]

[1]??何淑珠.以核心概念為中心建構“細胞增殖”專題知識的案例分析[J].生物學教學，2017（2）：25-27.

[2]??周凌云.高三生物遺傳學復習中圖形變式的探索與實踐：以“細胞分裂和可遺傳變異專題復習”為例[J].新課程研究（下旬刊），2016（11）：91-93.

（責任編輯????黃春香）