《生物》第一章就是“细胞”，其内容基本上是比较枯燥的，为此我从教“活”、.2
对大自然、对生命科学的兴趣、爱好和特长，注意激发学生求知的欲望和学 习的积极性，并从实践中培养学生的创新思维和创新能力，以及良好的科学 素质。
实践出成果，自 1980 年以后，我们的生物课外小组，屡屡参加校、区、 市举办的各种青少年科技活动、竞赛、展览会，并开展“爱科学月”、“爱 鸟周”、“花卉展览”等活动，与其他各学科结合起来普及科学知识。特别 是 1983 年，我们响应“上海市昆虫学会”、“上海市少科站”、“中国福利 会少年宫”发起的倡议，组织学生参加上海市青少年“热爱祖国大自然，探 索昆虫世界奥秘”的科技考察活动，课外活动以调查和考察上海中学校园及 其附近地区的昆虫资源和虫害情况为中心，建立起“以菌治虫”——“白僵 菌防治悬铃木刺蛾”、“以虫治虫”——“螳螂、瓢虫等天敌昆虫的饲养和 观察”以及“上海地区蝶类标本的采集和制作”等专题组，在原有基础上向 纵深探索，经过近一年的努力，各专题组选送了多种多样的昆虫标本、白僵 菌菌种的标本和 4 篇小论文（徐汇区共选 6 篇送市）。通过市里展出、答辩、 评比，小论文中有两篇分别获得一等奖和二等奖，标本全部荣获一等奖。我 校指导老师肖朗被评为优秀辅导员，我们生物教研组也被评为市科技先进集 体。这是对我校全体青少年生物爱好者和生物教师集体的一次考验、奖励和 鼓舞。接着《中学科技》上发表了学生的两篇得奖论文，安徽、福建等外省 市开展生物防治的单位，都纷纷来信要求支援“白僵菌”菌种和防治经验， 这使我们师生的课外科技活动更富实践意义了。大家觉得肩上的担子更重、 更光荣了，必须努力、再努力。
（二）积极开展生物课外活动，有利于因材施教，有利于对青少年从小
养成爱科学、学科学、用科学的良好风尚 教师应让那些对生物科学有特殊兴趣、爱好或才能的学生得到及早的发
现和及时的培养，使他们在生命科学的领域里丰富知识、扩大眼界、学会本
领、增长才干，以树立起革命理想和攀登科学高峰的雄心壮志，从而引导他 们走上成才之道。
对比往昔，我深感过去对“人才”的认识是模糊的、凝固的。是改革开
放的东风，促进我们教师教育思想和观念的更新，认识到我们要培养千千万 万新时代需要的人才，更要培养出一批“拔尖的、杰出的人才”、“第一流 的人才”，以适应社会主义四化建设的需要。我曾受到中国科技大学开办“少 年班”的启迪，据亲自参加这一工作的一个校友介绍，他认为人才培养，关 键抓个“早”字，他以生动的事例概括为：“发动早、发现早、培养早、成 才早。”从中我领悟到教书育人，不能单纯地只着眼于“因材施教”，其中 还有个“伯乐”的天职。从此我和组内的教师们在这方面也成了“有心人”， 注意在学生中发现“人才苗子”，通过课外活动及时培养。举一个例：郑蕾 是 86 届高中毕业生，初中进上海中学时是个文静腼腆的小男孩。自 从开始学 习动物学，他就被宿舍辅导员视为不守纪律的“差生”，经常早上起身后帐 门紧闭（规定起身后要整齐地挂起帐子），床下零乱，而且屡教不改。一状 “告”到班主任处（正好是生物教师），经了解，原来他的帐内关着不少“硬 壳甲虫”，有时多达几十只，床下瓶瓶罐罐养的也是一些小动物。这下班主 任乐了，经教研组同意立刻吸收他为动物课外小组成员。从此他如鱼得水， 有了小伙伴和自己活动的“小天地”，成为一个小动物迷，特别着迷的是昆 虫，观察、采集、饲养 忙个不停。升入高中一年级，他就同家人统一思
想，让他将来专门研究生命科学。1984 年郑蕾经上海市推荐应邀参加在新疆 自治区举办的全国青少年生物夏令营（上海市唯一的一名），被评为优秀营 员。在上述“探索昆虫世界奥秘”的考察活动中，他两人结伴，选题是“以 虫治虫”，调查和考察上海中学校园及其附近地区的昆虫资源和虫害情况， 中心的活动是“天敌昆虫——螳螂和瓢虫的饲养和观察”，其中螳螂从采集 的卵块中，先是孵出数以百计的“若虫”，由于是肉食性并吃活食，因此他 俩就千方百计，只要有空，不问白天黑夜，到处“捉虫”，收集到大大小小 各种虫类（主要是昆虫），但并不都能作“饲料”，有的居然“以牙还牙”， 反被“饲料”咬死或吞食，看着螳螂渐渐长大，但数量日渐减少，眼看就要 “全军覆没”。最后，总算育成一头雌性成虫，把它拍成照片，做成标本， 还写成小论文参赛，都获了奖。一位昆虫专家（也是我们的特邀辅导老师） 说：据他所知当时在国内像这样经人工孵化育成的螳螂是唯一的一只，值得 珍惜。他鼓励两位同学要人小志气高，不断努力创新。其他如“以菌治虫” 专题组从有病的黄刺蛾的幼虫（俗称“洋辣子”）体内分离得到“白僵菌”， 提纯制成菌种，对防治悬铃木刺蛾有明显效果，为校园绿化立了功；另外组 织培养组、无土栽培组等都取得了满意的成果。而这些成果的取得，同学们 是付出了无数的心血和辛劳，但他们不以为苦，反以为乐，并从中逐步学会 了如何实地调查研究，如何查阅科技文献资料，如何取得专门研究机构和专 家学者的帮助和指导；这些早期专题研究的实践经验、教训及由此而培养起 来的能力、意志、毅力、持之以恒的精神，将是他们日后成才的潜在优势。 与此同时，我们在开展这些科研活动的过程中，还十分注意寓思想品德教育 于活动之中，除了加强经常性的教育，每年还多次带领他们到远郊，上佘山、 去海滩，进行野外考察、参观访问、采集标本等等；在市内，组织同学们参 观高、新生物科技实验室、农业科研单位，与科学家见面等等；让学生接触 大自然、接触生物科技、接触科学家、接触有关的生物、农业生产实践等等， 以开阔眼界、接受教育。对青少年学生的启迪诱导，有时“无声胜有声”， 潜移默化的影响力，更能深入人心；我从学生的封封来信中得到很多反馈， 例如，李君同学曾给我来信写道：“ 我是您 82 届（2）班的学生，现已 完成二医大本科学习，即将赴美国科罗拉多大学医学中心攻读神经科学博 士。我对生命科学的兴趣主要是由您启蒙的，是您给了我最基本的生命科学 的概念，您带我们参观复旦大学遗传研究所，至今仍留给我很深的印象，我 衷心感谢恩师的栽培 ”
实践证明，从课内延至课外，“生物教改贵在‘活’”，“活”则有利
于多出人才、出好人才。今天无数在农、林、牧、渔、教卫、环保、国防科 研等各个岗位上作出一定贡献的骨干力量，正是当年活跃在学校生物科技活 动中的积极分子，他们从小立下献身生命科学的革命理想，长大就能为社会 主义科学文化事业和社会主义四化建设流汗、出力，作出贡献。
教学实录 生物的变异（一）基因突变
[课前准备：每一位学生发一份课堂练习题，在上课过程中用。练习题内 容和设计如下：
高三生物课堂练习题 生物的变异（一）
■高三 班学号 姓名 成绩
一、基因突变
1.基因突变是指 ，是由于 DNA 中核苷酸 、 和 的改变而产生的。
2.基因突变举例
（1）碱基置换引起的突变
■
（2）碱基插入或丢失引起的突变 [上课，课前先写出板书： 第二节生物的变异（一）基因突变
遗传和变异是生物的基本特征，是生物界最普遍的现象之一］ 师：现在开始上课。上周进行了期中考试，考了遗传和变异这一章中的
遗传部分。今天要开始学变异这一部分。 [指向板书“生物的变异”]
师：请大家把课本翻到第 142 页。现在先讲第一个问题：基因突变。 师：前面学习了有关遗传的内容，学习了遗传的基本规律，是一个规律、
一个规律地进行研究。学变异的内容，也要一个类型、一个类型地进行研究。 我们已经知道，遗传和变异是生物的普遍特征，这个特征，也是生物界
的普遍现象。例如，我们走进校园，就能看到各种各样的植物，大家也能辨 别这是菊花，这是凤仙花，这是什么花等等，生物具有代代相传的稳定性， 这些就是遗传的现象。但是，在各种各样的植物中，像在各种各样的菊花中， 拿一种菊花的品种来讲，能不能找到两朵一模一样的呢？你们比过了没有？ 假如你们比过了，就一定会发现是找不到两朵一模一样的，这种个体之间的 差异就是变异。因此说，变异和遗传是生物界最普遍的规律。
变异是生物界最普遍的现象，为什么这样说呢？比方说，在人当中，你
能不能找到两个人是一模一样，以至于完全认不出来的情况？ [学生插话：有，双胞胎] 师：喔！即使一对双胞胎，是不是绝对一样，无法辨认？ [学生插话：不，处久了还是认得出] 师：对，还是有差异的。那么不是双胞胎呢？ [学生插话：没有]
师：对，是找不到的。又如，外面看到的悬铃木，它的树叶能不能找到
两片完全一样的？不管怎样是找不到的。因此说，我们可以用这么一句话来 概括：生物界是没有两个完全一样的生物。
[板书：生物界没有两个完全一样的生物]
师：变异是生物界最普遍的现象，请大家课后去检验一下是不是这样？ 我们讲，变和不变的关系是：变是绝对的，不变是相对的。正因为这样，
生物界才不断地出现变异，生物才会进化，这个变异就为生物的进化提供了 原材料。
下面我们就像学习遗传规律那样，从现象到本质来学习变异的规律，并 且把这个规律应用到实践中去。
课文第 142 页这段内容，按理讲，大家自己学是没有困难的，现在还是 大家结合发下来的练习题，一起来学习。
遗传规律有各种类型，变异规律是不是也有各种类型呢？这个问题就从 课本第 142 页的这段引言来研究。现在请一位同学来读这段引言。
生：[朗读]“生物的变异与生物的遗传一样，也是很复杂的。在生产实
践中常有这种情况：在田间选择穗大、粒多的变异植株，把它们的种子种下 去，下代的植物体有的保持了穗大、粒多的特点，有的却不能保持。这是什 么道理呢？原因是：变异有的是遗传的，有的是不遗传的。如果性状的变异 仅仅由环境条件引起的，不是遗传物质的变化引起的，这样的变异就不能遗 传。例如，仅仅由于肥料充足而出现的穗大、粒多性状，它们的后代就不能 保持同样穗大、粒多的特点。如果性状的变异是由遗传物质的变化引起的， 那么，这种变异就能够遗传。遗传的变异有三种来源：基因重组、基因突变 和染色体变异。基因重组是指由于基因的重新组合而发生变异，这已在自由 组合和连锁互换规律中讲过了。下面重点讲述基因突变和染色体变异。”
师：好，请坐下。 从这段引言里看出，生物变异的类型有两种：一种是由于环境条件的变
化引起的变异，这种变异叫不遗传的变异；另一种是由于遗传物质的变化引 起的变异，这种变异叫能遗传的变异。
[板书：一、变异的类型：1.不遗传的变异；2.能遗传的变异] [出示高秆大穗的水稻标本] 师：这是水稻。在一般稻田里，在田岸的两旁往往可以看到有一些水稻
长得高些，就像这种秆高穗大的水稻。把这种秆高穗大水稻的种子种下去， 它的后代都会长得好吗？这就不一定了。假如能够满足原来的条件，它会长 得高，穗也会大。假如不能满足原来的条件，它就长得矮，穗也小。这说明 高秆大穗的这种变异是不能遗传的，原因是这个变异是由于环境条件变化引 起的。
能遗传的变异是由于遗传物质的变化引起的。这种变异有几种类型呢？
请一位同学来回答。 生：有三种类型：基因重组、基因突变、染色体变异。 师：对，有这三种。 [随着学生回答，板书：基因重组、基因突变、染色体变异] 师：关于基因重组，前面学习遗传时，学习了基因的自由组合规律，基
因的连锁和互换规律，这两个规律都会引起基因的重组。今天来研究基因突
变这个问题。 [板书：二、基因突变] 师：从语文角度，请一位同学解释一下基因突变是什么意思？ 生：基因突然变化。 师：可以这样来理解。下面进入科学的分析。
[出示 DNA 分子双螺旋结构模型]
师：现在我们看：这是 DNA 分子双螺旋结构模型，基因就在 DNA 分子上， 基因是 DNA 分子的一个片断[用手截比一个片断]，而且是有遗传效应的片 断。假如这一片断的结构发生变化，也就是说产生了基因突变，这种基因突 变能遗传吗？——能。
[板书：基因突变产生能遗传的变异] 师：那么，怎样知道基因发生了变化呢？——基因突变是通过性状的变
化来观察的，也就是说，是通过表现型来观察的。 [边讲边板书：观察：性状——表现型] 师：举一个例子：刚才上课前，大家看了一幅图，图中有一个母亲的手
指呈鸡爪形，她生下的五个孩子，个个的手指也都是鸡爪形，而且个体之间
也各有差异，这是基因突变的一个例子。 [出示高秆水稻和矮秆水稻的干制标本] 师：现在，大家来看这两个水稻品种。这是高秆水稻，50 年代大部分农
村都是种这种高秆水稻。这是矮秆水稻，现在农村里普遍种植这种矮秆水稻。 这种矮秆水稻的原始品种是 1956 年由一位广东农民培育出来的。当时他在 “南特-16 号”品种中，发现了一棵突变型的矮秆水稻。它长得特别矮。这 位广东农民就是从这棵水稻培育出“矮脚南特”水稻的新品种。后来还由此 育成了许多矮秆水稻品种。这种水稻可以抗倒伏，因此，现在农村里普遍栽 种它。这就是发现了变异，并在实践上加以运用的例子。
我们在学习遗传规律的时候，知道了果蝇的杂交实验，已知野生的果蝇 是红眼的，在摩尔根的实验室里，红眼的果蝇经过几代遗传以后，绝大部分 是红眼的，后来，发现少数雄果蝇是白眼的，这就是突变。
[用投影幻灯机投影果蝇的白眼突变图，如图 1 所示] 师：这个白眼的突变，经过研究以后，才知道是染色体发生变化，而且
是性染色体上的某一个点，这就是基因发生了突变，是不是？ 雄果蝇发生白眼的突变，它的根源是基因突变。 上面讲了水稻、果蝇的种种变异现象，我们现在已从现象逐渐深入到本
质。
[板书：现象：水稻：高秆→矮秆；果蝇：红眼→白眼] 师：现在再举一个红细胞的例子：人的血液是红色的，这是因为红细胞
中含有血红蛋白的缘故，血红蛋白能携带氧气。在国外，特别是非洲地区，
有一些人患了一种血液病，这种人身体非常虚弱，在缺氧的条件下，会出现 头痛，耳朵流脓，脾脏肿大，甚至红细胞会破裂，造成严重贫血，往往引起 死亡。经过医生检查，发现在缺氧条件下，红细胞携带氧气的能力降低了， 把这种人的红细胞和正常人的红细胞进行比较，发现红细胞变成了镰刀型， 而不是圆盘状，大家看这个图。■
正常型红细胞和镰刀型红细胞的外形比较
图 2 镰刀型细胞贫血症的病因图解 [用投影幻灯机投影正常型和镰刀型的红细胞外形比较图，见图 2] 师：这种病经过研究，终于查出了是血红蛋白出了毛病，血红蛋白是由
四条多肽链组成，二条是α链，二条是β链，β链上面有一个氨基酸出了毛
病。大家想想，一个氨基酸出了毛病，能不能往上推，查一查氨基酸变化的 原因？这是可以的。大家可以查课本第 111 页的“遗传密码表”，并且结合 发下来的练习题中的“碱基置换引起的突变图表”，请大家做这个练习，看 谁做得快。
[2 分钟练习] 师：大家都查出来了吗？正常的是谷氨酸，异常的是什么呢？ 生：缬氨酸。 师：对，缬氨酸。好，下面再进一步深入到突变本质的揭露：仍以镰刀
型细胞贫血症为例来说明。 [板书：人的红细胞：圆盘形——镰刀型] 师：出现镰刀型细胞贫血症的原因是什么？能不能推算出来？ 生：由于基因发生突变，因此表现型也产生了变化。 师：再详细点讲，是什么意思？
生：是碱基发生变化，就是 DNA 上 GAA 变成 GTA，这就使氨基酸发生变 化，因此蛋白质发生变化，最后导致了表现型的变化。
[用投影幻灯机投影镰刀型细胞贫血症病因图解]■ 师：从这个图解可以看出，镰刀型细胞贫血症的根源是一个遗传密码发
生了变化。现在大家可以看课本第 143 页第一段，基因 突变的概念怎么讲？
请一位同学读课本第 143 页第一段。 生：[朗读]“基因突变是指染色体上个别基因所发生的分子结构的变化。
它与染色体变异不同，在现有的光学显微镜下是看不 见的。” 师：好，请坐下。大家把基因突变的概念写在练习题中的“基因突变”
这一题中。从以上的例子，可以看出 DNA 分子结构上的个别基因发生变化， 能够引起遗传密码的变化。
[板书：三、基因突变的分子基础。DNA 上个别基因分子结构发生变化] 师：镰刀型细胞贫血症的一个氨基酸发生变化，原因是碱基发生变化， 遗传密码由 CTT 变成 CAT，也就是说碱基的顺序发生变化。这个顺序的变化
是由于 DNA 上碱基 A 被碱基 T 置换引起的。 [板书：探究：遗传物质——基因型。实质：遗传密码变化（碱基顺序改
变）]
师：现在请大家想一想，上面是一个碱基发生变化，是不是碱基的变化 只有这一种形式？不是的，可以变几个。例如可以插入一个碱基，也可以丢 失一个碱基，等等。请大家看练习题碱基插入或丢失引起突变的题目。
[用投影幻灯机投影 DNA—mRNA-氨基酸的转录和翻译关系图■
师：从这个转录和翻译的关系图就可以看出，遗传信息通过信息 RNA 的 转录再翻译为氨基酸。大家看练习，假如在第一组碱基 CAT 中，在 C 的后面 插入一个碱基 C；假如在第二组碱基 TAG 中丢失一个碱基 T，那么，这两种情 况将使翻译出的氨基酸发生什么变化？请大家一边做一边查，看谁做得快。 [学生迅速进行练习，教师巡视相互答话，用投影幻灯机投影插入碱基 C
的 DNA—mRNA-氨基酸的转录和翻译关系图■
师：请大家对照自己的练习看这个图。由于插入一个碱基 C，翻译出的 氨基酸都发生了变化。
[师生讨论，解释上图，用投影幻灯机投影丢失碱基 T 的 DNA-mRNA-氨基
酸的转录和翻译关系图]■ 师：请大家再对照练习看这个图，由于丢失一个碱基 T，翻译出的氨基
酸也都发生了变化。 [师生讨论，解释上图] 师：从这几个例子可以看出，由于个别碱基出了毛病，使遗传密码重新
编排，最后导致蛋白质的氨基酸发生变化。所以，我们可以这样说，碱基变 化的基本情况：置换、插入、丢失等等。由于这些变化，就引起了多肽链上 氨基酸的改变，从而导致了性状
的突变。 [边讲边板书：基本方式：1.置换；2.插入；3.丢失——碱 基。多肽链上氨基酸序列改变——生物性状的突变] 师：那么，基因突变又是由什么原因引起的呢？下面我们就研究突
变的原因。 [板书：四、基因突变的原因] 师：以上我们讲的水稻等一些突变的例子。这些突变都是发生在自然 界，而且是普遍存在的。这种突变的原因是一些自然的因素。 [边讲边板书：突变在自然界普遍存在] 师：自然界里产生突变的因素是什么？到现在为止，可以说还不完全了
解，只是像在高山、沙漠等地区，产生突变的频率就比较高。通过人们的研 究，一般认为是由于一些理化因素的影响产生的。这些因素主要有辐射、化 学物质、温度、病毒等等。
[板书：原因：一些理化因素，包括辐射、化学物质、温度、病毒 ] 师：这些因素都会引起染色体上个别基因的突变。但是，在自然界里产 生的基因突变总的来说，频率是很低的。请看，课本第 143 页第 9 行末：“据 估计，在细菌中，大约一万到一百亿个细胞中才会产生一个突变的细胞。在
高等生物中，大约十万到一亿个生殖细胞中才会有一个基因突变。” [边讲边板书：频率极低] 师：而且，从效果来看，这种突变是比较微弱的，往往是有害的，大部
分是隐性的。[边讲边板书：效果：微弱、有害、隐性]当然，也有极少数是 显著的，有利的，显性的。[边讲边板书：显著、有利、显性]自然界里产生 的这些突变，就为生物进化提供了原材料。
[板书：（大多），（也有）]
师：假如说，人为的采用一些理化因素，来诱发基因引起突变，这样突 变的频率就高得多，这种突变就叫人工诱变。人工诱变可以应用在生产上， 用来培育形成一些新的品种，具体内容将在后面有一节课来学“人工诱发育 种”。
[板书：人工诱变，可以增加频率，培育新品种]
[下课铃响] 师：今天就讲这些，大家回去以后，仔细读一遍课文，抽些时间把练习
题上未完成的一些题目做好。下一节课把这份题目再带来，还要继续使用。
好，下课了。
[上课]
生物的变异（二）染色体变异
[课前，黑板上已有板书：第二节生物的变异（二）染色体变异][每个学 生发一份课堂练习题，在上课过程中用。练习题内容和设计如下：
高三生物课堂练习题 生物的变异（二）
■高三 班学号 姓名 成绩 二、染色体变异
■同种生物染色体的数目、结构都是 的，也是比较 的，但染色体在 自然条件和人为条件影响下，也可能发生 或 的改变，从而导致生物 的 变异。
1.染色体数目的变异
（1）染色体组（以果蝇为例）
■
（2）单倍体、二倍体、多倍体■1n= x= ；1n= x= ；1n= x= ；
1n= x= ；2n= x= ；2n= x= ；
2n= x= ；2n= x= 。
2.（1）单倍体育种示意图解： 解：
材料—水稻 目标—培育矮秆抗病品种 亲本 高秆抗病×矮秆不抗病 AABB↓aabb
■F1（）
■配子 单倍体植株 新品种
（2）三倍体无籽西瓜培育示意图解： 图解：
■①2n→4n
②■4n♀×2n♂ 师：上课。要说明两点：一是教材有些地方比较难懂，内容也比较多，
所以今天重点讲完理论部分，关于实践育种部分下一课讲；二是每个同学桌
上有染色体小模具，因为今天有一、二个概念比较难懂，我们就利用模具来 帮助搞清概念。这样，今天这节课又要用模具，又要做练习，又要读书，因 而比较复杂，注意力要集中一些。模具用好后，要照原样放好。现在，大家 把书和笔记本拿出来。今天讲第 146 页染色体变异。
[边讲边板书：染色体变异]
师：上节课讲基因突变，让我们复习一下。[投影仪出示染色体的结构示 意图象]这是染色体结构示意图，大家已熟悉，上一节课重点是讲这一部分。 [用教棒指分子部分]讲碱基序列的改变，遗传密码的改变，基因的改变，对 不对？这是从分子水平来讲突变。今天学染色体的变异，这一般不涉及到基 因结构的改变。我们对染色体较熟悉，再回想一下这张图。[用投影仪出示果 蝇、水稻和人的染色体，见图 3]这张图我们已看过好几次了。我们都已知道， 每种生物都保持一定数目和恒定种类的染色体，它对生物的前后代保持性状 的稳定性起着作用，如果它一改变，生物的前后代性状就改变。恒定表现在 不同生物具有不同的染色体，同一种生物具有相同的染色体。从果蝇、水稻、 人的染色体看，果蝇 2n=8，水稻 2n=24，人 2n=46。今天主要讲有关染色体 变异，先请一位同学读一下第 14.6 页倒数第 8 行一段。
■ 生：[朗读]“每种生物的细胞核中含有的染色体，无论是结构上还是数
目上都是恒定的。但是，在自然条件和人为条件改变的情况下，染色体的数 目和结构可以发生变化，从而导致生物性状的变异。其中染色体数目的改变 是染色体变异的重要类型，对于生物新类型的产生起着很大的作用。染色体 数目的变异可以分成两类：一类是细胞内整套染色体成倍增加或整套减少； 另一类是细胞内只有个别染色体增加或减少。”
师：书中讲什么整套啦，成倍啦，要思考一下。染色体变异有几种？ [板书：染色体变异—结构变化数目变化] 师：染色体变异有结构和数目的变异，今天着重研究染色体数目的变异。
[在“数目”两字下，用红粉笔加上着重号]数目的变异有几类？ 生（集体）：有两类。
师：一类是什么？ 生（集体）：一类是细胞内染色体成倍增加或整套减少；另一类是细胞
内只有个别染色体增加或减少。 师：对。[边讲边板书]一类是个别染色体的变化，一类是整组或成套染
色体的变化。
■[板书成为：染色体变异结构变化个别染色体变化数目变化整组染色体 变化
师：今天重点讲整组、成套染色体的变化。个别染色体变化，你们头脑 里有没有印象啊？生：上次看到人的畸形，有一对染色体有 3 个。师：好， 其中有一对染色体有 3 个，对吗？我们再复习一下。[用幻灯机放出人的先天 愚型染色体组型幻灯片]。第几对有 3 个染色体？
生（集体）：第 21 对。
师：第 21 对。对吗？使人的染色体变成 2n+1。[在板书“个别染色体变 化”后，写上 2n±1]师：这是个别染色体变化，就引起了性状的变异。这里 出现了什么变异呢？[幻灯放出先天愚型病孩照片]这我们都知道了。今天主 要研究整套染色体的变化。看！墙上贴了一张图片，这个病孩的染色体有 92 条，相当于 4n[学生笑声]这是极少的，和前者相比，这就是成倍或整套地增 加。你们课后可以再仔细地看看。这就必然导致生物性状的变异。[板书：导 致生物性状的变异]
师：下面研究整组染色体变化的问题。为解决这个问题，先弄清染色体
组。
［边讲边板书：1.染色体组］ 师：大家做练习。
［学生拿出《课堂练习题》纸。看“二、染色体变异”］
师：在生物体内细胞的类型，一类是体细胞，还有一类是什么细胞？ 生：生殖细胞。 师：对，是生殖细胞。体细胞内染色体的数目都是怎样存在的？ 生：成对存在。
师：生殖细胞内的染色体呢？生：成单存在的。
师：对，这我们都很清楚了。书上 147 页图 66 有果蝇的染色体，以此为 例。下面为了弄清染色体组，我们要用红蓝铅笔在练习纸上的体细胞和生殖 细胞圈内画染色体。现在先运用每人桌上的小模具。你们每人桌上有一个培 养皿，里面放有不同颜色的小模具，要求大家把培养皿里的模具作为染色体， 在练习纸上理成一个体细胞，多余的放在空培养皿里。［学生把自己培养皿 里不同颜色、长短不一的电线段制成的模具理成体细胞内的染色体。教师巡 视。不到 2 分钟］我看了一下，都配对了，共几个？
生（集体）：8 个。 师：有几组？ 生（集体）：两组。
师：我这里也有一套。［把培养皿里放有不同颜色的玻璃纸条配成一个 体细胞，用投影仪打在幕布上，出现左面的图象］■
师：是这样的吗？
生（集体）：是这样的。师：另外，我们一起再摆一个生殖细胞。［用 投影仪打在幕布上，出现右面的图象。学生也在练习纸上摆］看！体细胞
2n=8，生殖细胞 n=4。用模具后概念就清楚了。2n 为二倍体。n 为单倍体。 凡是体细胞都是 2n，可以分成两组，红、绿、蓝、黄一组，两组为同源染色 体，一组来自父体，一组来自母体。当形成生殖细胞时，同源染色体分离， 生殖细胞里就只有一组染色体。这一组染色体的形状、大小、结构一样吗？
生（集体）：不一样。 师：对，这就是一个染色体组。一般生殖细胞里形状、大小、结构不同
的这一套染色体为一个染色体组。那么，体细胞里有几个染色体组？ 生（集体）：两个。 师：对，有两个染色体组。还要了解，每个染色体组都有一个基数，每
种生物染色体数不一样，各有一个基数，这个基数也是一定的，比如，这个 染色体组基数是多少？
生（集体）：4。
师：对，染色体组的基数可以以 X 表示。这里 X=4。［在板书“1.染色 体组”之右，板书：（以果蝇为例）（1）概念并用投影仪打在幕布上，出现 图象］■
2n=8n=4
（二倍体）（单倍体） 师：研究表明，生物细胞有单倍体细胞，二倍体细胞，三倍体细胞，四
倍体细胞或更多倍体细胞。那么，什么叫单倍体细胞，二倍体细胞？单倍体
细胞内有几个染色体组？ 生（集体）：一个。 师：二倍体细胞呢？ 生（集体）：两个染色体组。
师：在这个例子里，X 是多少？（指单倍体细胞）
生（集体）：4。 师：对。
■［板书：（2）染色体基数（以 X 表示，X=4）
单倍体 1X=4 二倍体 2X=8 三倍体 3X=12
四倍体 4X=16 多倍体
］ 师：大家看练习（2）单倍体、二倍体、多倍体。体细胞是单倍体的话，
即 2n=1X=4，n 是多少 X？n 数目是多少？ 生：n=■X。
生：n=2。
师：配得上对吗？不行。因为只有一个染色体组，■X 造成联会的紊乱。 二倍体体细胞 2n=2X=8，n 是多少 X？
生：［插话］1X。 师：等于多少？ 生（集体）：等于 4。
师：对。三倍体体细胞 2n=3X=12。1n 是多少 X？
生（集体）：■X。
师：配得成对吗？不可配对，保留着。体细胞是 4X，也就是 2n=4X=16， 生殖细胞 n 是多少 X？
生（集体）：n=2X。 师：n 为多少？ 生（集体）：n=8。
师：对。如体细胞是 1X，形成两个子细胞时，没有同源染色体可分离， 不行。不能形成正常的生殖细胞。如体细胞是 2X，一对对同源染色体能分离 吗？
［学生插话：可以分离］ 师：对，因而可以形成正常的生殖细胞。体细胞是 3X，有一对染色体组
可以分离，还有一个染色体组配不到对。不行，不能形成正常的生殖细胞。 体细胞是 4X，n=2X 可以形成正常的生殖细胞。［在投影仪上运用培养皿内放 有不同色彩、形状、大小的玻璃纸排成 X、2X、3X、4X 的图象。用图 4 加以 说明］
师：染色体组、染色体基数、体细胞的染色体、生殖细胞的染色体，这 些概念搞清了吗？接下来进一步研究“单倍体”这个问题。■（2）单倍体二 倍体多倍体■［边讲边板书：2.单倍体；（1）概念——］
师：一般说来，二倍体为 2n，含两个染色体组（2X）。单倍体为 1n，含
一个染色体组（1X）。在正常情况下，什么样的细胞是单倍体呢？ 生（集体）：生殖细胞。 师：对。配子、花粉是单倍体。［边讲边板书：（2）配子、花粉都是单
倍体］
师：如果是这个体细胞时，［用投影仪打出 2n=4X=16 的体细胞图象］2n=8 是二倍体（2X），因而单倍体（n）一般是 1X。但多倍体的生殖细胞就不是
1X，而是含几个 X 了。那么什么是单倍体呢？书上有一个概念，请一位同学
读一下。在 147 页倒数第 11 行上。 生：［朗读］“不论细胞本身含有几个染色体组，只要细胞中含有正常
体细胞的一半染色体数的个体，就叫单倍体。”
师：不论体细胞含有多少染色体组，只要含体细胞的一半染色体的细胞 就是单倍体。这就是说单倍体可以含多倍染色体。例如普通小麦是六倍体， 则它的生殖细胞单倍体 n=3X。在植物里，单倍体植株是常见的。而在动物里， 单倍体个体是少见的。我们看到的菊花、小麦、棉花很多植物是多倍体，如 四倍体、六倍体、八倍体都有。但在动物里一般是 2n=2X，n=1X。像图上所 见的人是四倍体实在罕见。从全世界范围来讲，到现在为止，也只有一两个， 极为稀少的。单倍体有什么特点？［出示水稻的单倍体、二倍体、四倍体植 株挂图］这张图是水稻，分别是单倍体、二倍体、四倍体、从穗、粒看，哪 个最瘦弱？哪个最壮大？
生（集体）：单倍体瘦弱，四倍体壮大。 师：对，四倍体最壮大，二倍体一般，单倍体又瘦小，又干瘪。所以单
倍体的特点是弱、瘦小，高度不育。［边讲边板书：（3）特点：弱小，高度 不育］
师：这是人工培养的两个水稻植株，是上海农学院送的，这支试管里是 单倍体植株，那支试管里是二倍体植株，哪个瘦小？
［拿出两支试管里培养的单倍体和二倍体植株在教室内巡回，让学生观 察］
师：单倍体瘦小，对吗？单倍体的苗是用花粉培育的。为什么高度不育？ 因为无法形成正常的生殖细胞，没有多大的用处，也长不好。但如果加以充 分利用的话，设法使单倍体加倍，单倍体 1n 变成 2n，就能正常开花结果了。 加倍也就是说，在一定条件下转化为二倍体，这时就可利用。
［边讲边板书：（4）在一定条件下可转化为二倍体］ 师：练习中有一个题。看练习 2。（1）单倍体育种示意图解这一题练习
中，高秆抗病（AABB）与矮秆不抗病（aabb）水稻杂交，哪两个是优良性状？ 生（集体）：矮秆抗病。
师：对，基因型应该是什么？ 生（集体）： aaBB。
师：对，怎么能得到它？思考下去！看在 AABB 与 aabb 杂交产生的■F1 中有没有一类花粉，它的基因型是 aB？
生（集体）：有的。 师：共有几种基因型花粉？ 生（集体）：有四种，基因型是 AB、Ab、aB、ab。 师：我现在要 aB 型这种花粉，有没有？ 生（集体）：有的。
师：如 aB 设法加倍，不就成为 aaBB，［板书：即 n■2n］它是纯合体，
有用了吗？ 生（集体）：纯种，有用。［板书：可应用加速培育新品种］ 师：所以单倍体从理论上说，可以培育新品种，关键是怎样加倍。这个
练习自己慢慢想想，下面再交代。接着我们再讲多倍体。［边讲边板书：3.
多倍体］什么是多倍体？凡是体细胞中具有三个或三个以上的染色体组的个 体，叫做多倍体。
［板书：（1）概念——］
师：如四倍体水稻显然是好的，还有三倍体的无籽西瓜又大又甜，上周 电视里介绍海南岛橡胶研究所多倍体橡胶出胶率高，还有多倍体甜菜、油菜、 菊花 等等，所以多倍体在植物里，特别在高等植物里是很多的，在动物 中则是少见的。
［板书：（2）自然界被子植物中广泛存在］
师：多倍体植物特点是植株高大，茎叶粗壮，有用成分多，发育迟，结 实少。［边讲边板书：（3）特点：粗壮，有用成分多，发育迟，结实少］
师：可以人工诱导多倍体。诱导因素是多种多样的。一般理化因素如射 线、辐射、化学药物等等都可以用。［边讲边板书：（4）人工诱导：因素多 种多样，如辐射、紫外线、化学药品 ］
师：其中有一种诱导多倍体有效的化学药品是秋水仙素。
［板书：秋水仙素（有效药品）］ 师：它起什么作用呢？看这里。［走到教室侧墙上贴着洋葱根尖细胞有
丝分裂挂图处讲解］在有丝分裂过程中，中期纺锤丝形成，秋水仙素可以抑 制纺锤丝的形成，这时染色体已经加倍了，但不再形成两个子细胞，而仍是 一个细胞，这样一个细胞里的染色体就加倍了。要创造多倍体，就要用它， 它是优良的材料。单倍体加倍也用秋水仙素。人工诱导多倍体，可以在生产
上应用。例如三倍体无籽西瓜的培育，就利用这一原理。总的来讲，研究染 色体变异和研究基因突变一样，理论上、实践上对探讨生物进化，对生产上 培育新品种，对研究人类的遗传疾病都有重要意义。［下课铃响］下节课我 们将理论联系实际，讲人工诱变育种，单倍体、多倍体育种。今天讲到这里， 课后仔细阅读一遍课文，把练习做完整。下课。
黄素行 1934 年生，安徽省休宁县人。1956 年上海市华东师范大学生物 学系毕业，同年参加教育工作。现为上海市华东师范大学第二附属中学生物 教师。1985 年获上海市劳动模范称号。1986 年被评为特级教师。代表性论著 有：“苔藓植物的教学”、“茎的结构与茎的输导作用”、“介绍几件自制 的简易生物学教具”、“光合作用”、“内分泌系统”和中央声像公司发行 的《蕨类植物》、《生物进化》示范教学录像片等。教学上刻意探索，不断 创新，自制生物教具，运用实验与讲解相结合的方法，把普遍认为难教的、 枯燥无味的内容教得生动活泼、深入浅出、引人入胜，提高了学生动脑和动 手的能力，使学生对生物课产生了浓厚的兴趣。
