利用卡纸建立减数分裂中染色体变化的模型

一、案例背景：减数分裂中染色体变化是《减数分裂》教学中的重点与难点。

新课程中增加了建立减数分裂中染色体变化的模型，此模型建构是一个新内容，有利于学生直观学习和掌握减数分裂中染色体的形态结构和数目的变化，同时培养动手能力，开发思维。

这是新教材中的一个能力培养亮点。

但教材中使用的是红色、黄色的橡皮泥，在这几年的教学中发现用这个很不经济，也不卫生，学生每次使用完后要洗手并且不宜长期保存和使用。

另外橡皮泥不容易标上基因符号，如果能标上基因符号就可以更好的帮助学生理解基因的分离和自由组合定律了。

鉴于这样考虑，我们几位教师就想了用纸质代替橡皮泥的方法。

二、案例描述：1.课前准备：把全班分成若干小组，每组准备不同颜色的书写纸、广告纸或旧报纸、剪刀、A4白纸3张2.让学生将两种颜色的纸剪出两组染色体，要求两组染色体长度不同，每组内四条等长，中间在同一位置剪细，表示着丝点位置，两种颜色各两条，剪好后可从每种颜色中取长短各一条，共四条，表示未复制时的两对同源染色体，不同颜色表示不同来源，如果将两条长短和颜色都相同的染色体着丝点处交错放在一起即可表示复制的染色体。

3.三张A4白纸。

在第一张纸上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓，第二张纸上画两个次级精母细胞的轮廓，在第三张纸上画四个精子细胞轮廓。

4.教师演示有丝分裂过程并重点提示染色体的变化。

（1）让长度相同、颜色不同的两条染色体配对代表什么？（2）减数分裂开始时细胞内有多少条染色体？染色体数目减半发生在什么时候？减数分裂结束时形成的每个子细胞中有多少条染色体？（3）你模拟了减数分裂中哪些染色体行为？6.试着在染色体上标上基因重复减数分裂过程讨论：（4）你们小组的模型中只含一种颜色染色体的配子有几个？（5）、含两对同源染色体的初级精母细胞能产生几种配子？（6）如果用3对染色体进行模拟，将产生多少种类型的配子？7.学生归纳总结减数分裂中染色体变化规律。

三、案例分析与反思：1. 通过此模型学生能正确理解减数分裂过程中，进一步理解减数分裂过程中染色体行为和数目的规律性变化，能识别并绘制模式图。

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木质特征，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出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。

1条染色体5对染色休IX4UUG的同徹垛色休的同灣仪色体阿分体的曲冽＜ 4卜仗描即一典分体）出2-2域效分釵的『怖模刖”；色图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。

基于STEM教育理念的“减数分裂”模型制作STEM教育是一种综合的教育模式，它涵盖了科学、技术、工程和数学等领域。

基于STEM教育理念，我们设计了一个将科学知识与手工制作结合的模型——“减数分裂”模型。

减数分裂是生物学中的一个重要过程，它是有性生殖中的关键步骤，也是细胞分裂中的一种方式。

在这一过程中，一个细胞的染色体数目减半，从而形成了生殖细胞。

我们将这个过程用一个模型来展示。

所需材料：1. 彩色纸2. 剪刀3. 胶水4. 金属线5. 手电筒制作步骤：1. 制作染色体用彩色纸制作染色体。

根据实际情况，可以选择不同颜色的纸张制作不同的染色体。

将彩色纸剪成2.5厘米x10厘米的长条形状，再将其对折，然后用剪刀将折痕处的一端剪成V型。

这样就形成了一个染色体的形状。

重复以上步骤可以制作多个染色体。

2. 连接染色体将制作好的染色体用金属线连接起来。

将金属线穿过两个染色体，并用胶水固定。

3. 减数分裂过程展示用手电筒将模型照亮，在墙上或白纸上映射出模型的影像。

这样就可以展示减数分裂的过程了。

当染色体分裂时，将金属线分开，同时将两个染色体展开。

这样可以展示减数分裂过程中染色体数量的减半。

这个模型不仅能够展示减数分裂的过程，还可以让学生们更加直观地了解细胞分裂的原理。

同时，手工制作的过程也可以培养孩子们的动手能力和创造力。

我们相信，借助STEM教育理念，将科学知识和手工制作相结合，可以让孩子们更加深刻地理解科学原理，同时也可以让他们在活动中体会到学习的乐趣。

基于STEM教育理念的“减数分裂”模型制作
STEM教育是一种将科学、技术、工程和数学融合在一起的综合性教育理念，其目的是让学生在学习过程中主动发现和解决问题。

减数分裂是一种细胞分裂过程，其过程中细胞将染色体拆分成两份并分别移到两端，最终形成两个新的细胞。

基于STEM教育理念，我们可以将减数分裂过程制作成一个模型。

这个模型可以让学生更加直观地了解细胞分裂的过程，同时也可以提高学生们的动手能力和创造力。

模型所需材料：
- 硬纸板
- 塑料管
- 稻草
- 彩色细绳
- 彩色珠子
- 明胶
模型制作步骤：
1. 切割硬纸板，制成两个大小相同的长方形。

将它们分别涂上不同的颜色以表示细胞的不同部位。

2. 将塑料管垂直地贴在硬纸板的中心位置，通过明胶将其固定。

3. 将稻草放在塑料管两侧，用明胶固定，以模拟染色体的分裂。

4. 用彩色的细绳将珠子串成线，将该线穿过塑料管的一侧，再穿过另一侧，以模拟染色体的拆分并移动到两端的过程。

5. 将明胶涂在细绳的两端，将其固定在硬纸板的底部，以模拟染色体的锚定。

6. 最后，将两个长方形板连接在一起，并在底部加上支架，使模型可以自立。

制作八年级下册生物染色体模型，可以采用以下几种方法：
橡皮泥模型：利用橡皮泥的塑形性，可以制作出不同大小和颜色的染色体模型。

这种方法能够清晰地表示出染色体的形态和结构，而且颜色多样，可以模拟染色体的复制和分离等过程。

手指模型：学生利用自己的手指来模拟染色体的变化过程。

这种方法简单易行，方便操作，而且形象直观，能够帮助学生更好地理解染色体的结构和变化。

扭扭棒模型：利用扭扭棒制作染色体模型。

扭扭棒有一定的硬度，可以清晰地表现出染色体的形态和结构，而且可以灵活地调整染色体的数量和位置，适合用于演示有丝分裂和减数分裂的过程。

卡纸模型：利用不同颜色的卡纸制作染色体模型。

首先用卡纸剪出染色体的形状，再用不同大小的卡纸代表不同的染色体，最后用磁铁或其他小物品表示染色体的着丝点。

这种方法可以清晰地表示出染色体的形态和结构，而且材料易得，制作简单。

以上是几种常见的染色体模型制作方法，可以根据实际情况选择适合自己的方法。

无论采用哪种方法，都应该注重模型的细节和准确性，帮助学生更好地理解染色体的结构和变化。

实验课题: 建立减数分裂过程中染色体变化的模型一、此实验在教材中所处的地位与作用本实验是人教版普通高中课程标准实验教科书必修2《遗传与进化》第2章第1节的内容。

主要目的是让学生通过自己制作染色体并模拟减数分裂的整个动态过程, 进一步的巩固理解减数分裂过程中染色体的行为变化, 为后面学习生物的遗传和进化打下基础, 同时, 提高学生的实验操作能力, 激发学习兴趣。

二、实验原型中的不足之处1.实验原型中使用橡皮泥制作染色体；缺点：橡皮泥比较软, 比较黏, 很容易粘在纸上, 难以移动, 而且非常容易分散学生的注意力。

2.实验原型中是直接制备染色单体；缺点: 无法体现在减数分裂间期染色体复制的过程3.实验原型中是直接在纸上画出中心体、纺锤体以及细胞的轮廓；缺点: 中心体、纺锤体都无法移动, 细胞形状固定, 无法体现一个细胞分裂为两个子细胞的过程。

4、实验原型中所使用的橡皮泥无法长久保存, 造成实验材料的浪费；三、本实验的创新和改进之处1.将橡皮泥换成硬纸片来制作染色体；在不同颜色的硬纸片上画出不同形状的染色体, 然后用剪刀剪下来, 简单快捷, 当我们将硬纸片折叠起来剪, 就可以得到一条重合的染色体, 将其分开, 便可模拟染色体复制的情况。

2.用小磁铁制备着丝点和中心体；将小磁铁贴在染色体中间, 然后吸附在黑板上, 这样染色体就可以随意移动, 以此来模拟染色体的运行轨迹。

中心体同样用小磁铁来制备, 也可以实现中心体的复制和运动。

3.用橡皮筋来制备细胞膜；橡皮筋可以拉伸, 形状可以改变, 这样可以模拟分裂后期细胞膜向内凹陷变成两个子细胞的过程, 可以很好的体现细胞膜的流动性。

4、利用小磁铁, 将整个实验过程从实验桌上搬到黑板上, 方便教师进行演示。

四、实验器材:红色和绿色的硬纸片、剪刀、小磁铁、橡皮筋、双面胶五、实验过程:六、实验总结此创新实验取材方便环保, 成本低廉, 易于保存；尽可能最大程度的还原减数分裂的全部过程, 将微观的生物学现象宏观的展示出来, 既能巩固学生的知识, 加深学生的印象, 还能增加学生的学习兴趣, 提升学生的生物学素养。

基于STEM教育理念的“减数分裂”模型制作引言：科学、技术、工程和数学（STEM）教育被认为是培养未来创新人才的有效途径。

减数分裂是生物学中重要的一个过程，也是遗传学的基础。

本文将介绍基于STEM教育理念的“减数分裂”模型制作，旨在通过实际操作和实验，让学生对减数分裂过程有更深入的理解。

1. 准备材料：- 九块相同大小的卡纸- 彩色铅笔或蜡笔- 剪刀- 胶水2. 制作步骤：（1）将九块卡纸分别涂上不同的颜色，代表着不同的染色体。

（2）使用剪刀将两块卡纸剪成相同大小的长条，模拟染色体的“复制”过程。

将每一块长条上的颜色按照染色体的排列顺序进行涂色。

（3）将剪下的长条交换两个颜色块的位置，以代表着染色体的“联会”。

（4）使用胶水将长条粘在一起，形成一个折叠的长条。

将胶水倒到长条两侧的颜色块上，使其紧密粘合。

（5）将折叠的长条切割成两半，模拟染色体的“分离”。

剪切的位置可以根据不同染色体的排列顺序进行调整。

（6）将剪切后的两半重新粘合，使颜色块恢复到染色体的原始排序。

注意要保持颜色块的顺序正确。

（7）重复以上步骤，模拟减数分裂的重复进行。

3. 实验过程：（1）在制作模型的过程中，教师可以利用实例给予学生示范，详细解释染色体复制、联会、分离和恢复的过程。

学生可以跟随教师的指导进行操作。

（2）学生可以自行体验制作模型的过程，通过亲手操作来理解减数分裂的机制和重要性。

（3）在模型制作完成后，教师可以展示模型并进行讲解，回顾减数分裂的每个步骤，加深学生对减数分裂过程的理解。

4. 教学效果：- 通过实际操作和实验，学生深入了解减数分裂的过程和机制，增强对减数分裂的理解和记忆。

- 在实验中，学生需要自己思考、动手实施，培养了其观察、实验、逻辑思维和动手能力。

- STEM教育注重跨学科综合应用，通过制作模型，学生不仅加深了对生物学知识的理解，还锻炼了数学、工程等方面的能力。

- 模型制作过程中，学生通过与教师和同学的合作，培养了团队合作和沟通能力。

高考生物考前梳理：3.建立减数分裂中染色体变化的模型目的要求通过建立减数分裂中染色体数目和行为变化的模型，加深对减数分裂过程及其特点的认识，理解配子中染色体组合的多样性，领悟减数分裂的意义。

材料用具较大的白纸，铅笔或彩笔，适于制作染色体的材料（如橡皮泥、扭扭棒、细树枝、纸卷等）。

方法步骤一、模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化1.用两种颜色的橡皮泥制作染色体，每种颜色分别制作两条大小不同的染色体，每条染色体由两条染色单体组成（注意：一种颜色的两条染色体分别与另一种颜色的两条染色体大小相同）。

两种颜色分别代表来自父方和母方。

2.在纸上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓，能够容纳所制作的四条染色体。

画出中心体和纺锤体。

3.将染色体放在画好的细胞内，让长度相同、颜色不同的两条染色体配对，使着丝粒靠近。

4．将两对染色体横向分别排列在细胞中央的赤道板两侧。

5.双手分别抓住并移动染色体的着丝粒，使两种颜色的染色体分离，分别移向细胞的两极。

6.在另一张纸上再画两个次级精母细胞的轮廓，并画出中心体和纺锤体。

将已经移到细胞两极的染色体分别放到这两个新细胞中。

7.把新细胞中的染色体横向排列在细胞中央的赤道板处。

平均分开每条染色体上连接染色单体的小块橡皮泥﹣相当于着丝粒分离。

再将染色体分别拉向细胞的两极。

然后，在两极有染色体的部分画出细胞轮廓，代表新细胞生成。

下面的活动由你们小组共同设计完成。

二、模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合进行模拟活动前应该先设计，并考虑以下问题。

1.细胞中至少需要几对染色体？提示：至少需要2对染色体。

2.假设细胞中有2对染色体，减粉裂Ⅰ时，非同源染色体有几种组合方式何模拟？提示：有2种组合方式。

假设分别用A、A'和B、B'表示2对染色体，则减数分裂Ⅰ时，非同源染色体的组合有两种：（1）A、B和A'、B'；（2）A、B'和A'、B。

3.怎样模拟减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ所产生的子细胞？提示：从染色体形态来区分：减数分裂Ⅰ的子细胞内的染色体有姐妹染色体单体，而减数分裂Ⅱ所产生的子细胞内没有。