减数分裂分裂期多功能动态模型的制作和使用，本文主要内容关键词为：减数论文,多功能论文,模型论文,动态论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
“减数分裂”是高中生物学的核心概念之一，也是学习必修2“遗传和进化”中基因的分离定律和自由组合定律、可遗传变异等的细胞学基础。但由于减数分裂过程是一个连续动态的微观变化过程，其中染色体数目及其行为的变化是肉眼无法观察到的，而在实验中显微镜下看到的是各时期的静态图像，所以很抽象，学生很难理解。为突破这一重难点，我曾采用了边讲边画各时期静态图的方法，但教学过程繁琐、费时；我曾利用多媒体动画进行教学，其连续动态变化过程虽较好地展示，但一闪而过，其直观性及减Ⅰ和减Ⅱ的前、中、后期图像的特点的对照比较效果仍欠佳；且在2014年5月之前我校仅有两间多媒体教室，若没抢先争取到多媒体教室的使用权，或遇上停电，只能用书上和板书的静态图。 通过到实验室观察相关模型，到图书室和上网查阅相关文献和图片等资料，我发现现有减数分裂模型功能单一，都是静态的，为此我研究自制了减数分裂分裂期多功能动态模型直观教具，以辅助减数分裂的教学，及染色体、同源染色体、基因分离定律实质、DNA的结构和复制等相关联内容的教学，提高课堂教学效率。 二、方法和原理 （一）科学方法 观察法、调查法、文献研究法、创造法、实验法。 （二）原理 （1）染色体的组成成分是DNA和蛋白质。用单色和双色双螺旋发圈分别表示复制前和复制后的DNA，能更加形象地展示出DNA的双螺旋结构和半保留复制特点。扭扭棒可随意扭变形，穿在发圈内，可塑造姐妹染色单体分离后的形态。扭扭棒上的绒毛与双螺旋发圈相接触，代表DNA与蛋白质结合形成染色体。塑料弹簧发圈拉开呈丝状，自然状态呈高度螺旋的杆状，能演示丝状的染色质和杆状的染色体间的相互转化。用环形磁铁代表着丝点，便于演示减Ⅱ后期着丝点分裂，染色体数暂时加倍。（2）将中空车轮绑上匝丝（代表纺锤丝）连接染色体，穿在竹棒上，用绳子拉动车轮在竹棒上滑动，染色体就动了。（3）用大小相同、颜色不同的染色体模型代表同源染色体分别来自父方和母方，在它们的相同位置上套上写有A、A、a、a的小纸片，代表等位基因和相同基因，可演示减Ⅰ后期等位基因A和a随同源染色体的分开而分离和减Ⅱ后期相同基因随姐妹染色单体的分开而分离。 三、材料与制作过程 （一）材料用具 黄色扭扭棒、环形磁铁、双色双螺旋发圈（分红+白和蓝+白两种）、单色双螺旋发圈（分红色和蓝色两种）、黄色纸、深绿色纸、纸鞋盒、细铁丝、中空且边缘带孔的玩具车车轮、纸壳、竹棒、万能胶水、双面胶、透明胶、绳子、小珠、剪刀、小刀、铅笔、签字笔、排笔、刻度尺、颜料。 （二）制作过程 1.制作染色单体和染色体：取各种色发圈都剪为长为4厘米和6厘米的小段各六段。取扭扭棒剪为长为10厘米和12厘米的小段各六段。将长的扭扭棒穿在长的发圈内，环形磁铁穿在扭扭棒正中央，做成较大的染色（单）体。同理，将短的扭扭棒穿在短的发圈内，环形磁铁穿在扭扭棒正中央，做成较小的染色（单）体，都弯曲成V字形。 2.制作两极和纺锤丝：竹棒用小刀修理后，每两根用透明胶绑在一起作滑动轴。在玩具车车轮中加一纸筒，使车轮能在竹棒上滑动但不滚动，并用万能胶水将车轮和纸筒黏合。在每个车轮上绑上两根细铁丝作纺锤丝。将加工好的车轮穿在竹棒上，再将竹棒穿在长方体纸鞋盒的短边中央。 3.将中间穿有小珠的绳子穿过纸鞋盒两极，绑在车轮上。 4.反复试验、调试，按设计图将相应的染色体固定在细铁丝的适合位置上。 5.制作写有着丝点编号1、2、3、4的黄色圆形小纸片和写有基因A、A、a、a的黄色正方形小纸片，按设计图贴在磁铁上。 6.用深绿色纸包装纸鞋盒，用浅绿色颜料给纸鞋盒内部上色，中间画上绿色虚线。用外包深绿色纸的硬纸板制作隔板，表示新细胞壁。 四、模型使用方法 1.矩形纸盒的外层代表植物细胞的细胞壁，内层表示细胞膜，绿色虚线代表假想平面——赤道板，纸盒两端代表两极，黑色匝丝代表纺锤丝。 2.贴有编号的磁铁代表染色体的着丝点，双螺旋状发圈代表染色体中有双螺结构的DNA，扭扭棒代表蛋白质，发圈、扭扭棒和铁磁组成的结构代表染色体或染色单体，可展示染色体成分为DNA和蛋白质。 3.把减Ⅰ模型中4号染色体折在后面扭扭棒展开，双手拉发圈两端，代表丝状染色质；双手松开，发圈由丝状变杆状，代表染色质高度螺旋化变成染色体。 4.取蓝色的4号染色体和红色的2号染色体展示，可见复制前的一个染色体含一个DNA分子。出示减Ⅰ模型，观察复制后的4号和2号染色体，每个染色体已复制，含两个染色单体，DNA加倍，基因也加倍。发圈的红色或蓝色的链代表复制前的母链，白色表示复制后产生子代双链中新合成的子链，说明了DNA半保留复制的特点。 模型中1号和2号染色体、3号和4号染色体都为同源染色体，A和a为等位基因。此时，同源染色体1号和2号、3号和4号两两配对，联会，形成四分体，演示减Ⅰ前期。 5.减Ⅰ中期至后期动态过程演示： 先用手轻轻扳动减Ⅰ模型中的匝丝（纺锤丝），使每对同源染色体的着丝点整齐地排列在赤道板两侧，演示减Ⅰ中期。 先用手轻轻扳动减Ⅰ模型中染色体，使变为着丝点朝两极，臂向中间。再双手同时拉两端的绳子（两个车轮逐渐移向两极），可演示减Ⅰ后期在纺锤丝的牵引下，等位基因A和a随同源染色体的分开而分离。 6.演示减Ⅰ末期：在赤道板处加块隔板表示新形成的细胞壁，1个初级精母细胞就变成了2个次级精母细胞。
