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“染色体变异”是新人教版普通高中课程标准实验教科书《生物(必修2)遗传与进化》第五章第二节的内容。本节的主要内容是染色体变异的类型、染色体变异在育种上的应用，是生物技术与生活实践相结合的典例之一。同时这部分内容涉及细胞分裂、细胞工程、遗传的基本规律、植物体细胞杂交、人类遗传病的监测和预防、生物的进化等多方面内容，一方面是生物学概念多，而且难辨析易混淆，另一方面知识前后联系多，具有较高的综合性。
教学过程中发现，学生对染色体组、二倍体、多倍体和单倍体这些概念难于理解与掌握。由于多倍体和单倍体是相对二倍体来讲的，所以学生应在理解二倍体的基础之上，理解多倍体和单倍体。染色体组是定义二倍体、多倍体和单倍体的依据，所以本节难点的突破口是学生能否真正理解染色体组这一概念。为了突破难点，教师抓住了进行生物课堂教学中应突出的6个特性：起始性、突出性、及时性、联想性、简化性、序化性。经多次教学实验，教学中的体会如下。
1 起始性——“多媒体展示”与“新旧知识衔接”相融合
课堂教学要讲究起始的艺术，开头要有点特殊性才行。讲究起始的艺术，是为了创设良好的教学情境使学生很快进入角色，为学习新知识做好思想准备，尽可能激发学生的学习兴趣，并使它成为学习的动力。心理学告诉我们，事物的开头部分往往容易记住。因此应该注意每一节课的开头，研究怎样的开头才富有吸引力。一段好的导言能使学生很快进入最佳的学习状态，并能激发学生的学习兴趣和强烈的求知欲望，使之全神贯注于本节课的教学活动之中。
教师可用多媒体展示雌或雄果蝇体细胞中染色体的幻灯片(图1)，同时展示出思考题。接着，教师通过动画展示，让学生回忆减数分裂的过程：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，随之果蝇体细胞中染色体经减数分裂分成两组，分别进入到两个配子中去，每个配子中各有每对同源染色体中的一条(图2.图中产生的生殖细胞的染色体组成是____________3，這些染色体在形态、大小和功能上有什么特点?这些染色体之间是什么关系?它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息?
2 突出性——“教师引导”与“学生归纳”相整合
讲课最忌精神不分，主次不分，难易不分，抓不准点子，击不中要害，因而一定要重点突出，难点分散。教师抓住重点，才能把握关键，理解实质，便于运用，而且还能帮助记忆。心理学认为，最易记忆的往往是奇特的、醒目的、色彩丰富的东西。突出了重点才能给学生情景，围绕重点，激发学生兴趣。
根据上述分析，教师引导学生自己归纳总结出像果蝇生殖细胞中的这样一组染色体就叫一个染色体组，即染色体组是指：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生长发育的全部遗传信息的一组染色体。
从四个方面进一步引申，让学生理解该概念：
①从本质上看，组成一个染色体组的所有染色体，互为非同源染色体，在一个染色体组中无同源染色体存在。
②从形式上看，一个染色体组的所有染色体的形态、大小各不相同，做题时可通过观察染色体的形状、大小来判断是否为一个染色体组。
③从功能上看，一个染色体组携带着一种生物生长发育的全部遗传信息。
④从物种类型上看，每种生物一个染色组所包含的染色体在数目、形态、大小都是一定的，不同种生物染色组的数目、形态、大小不同。3联想性——“串联并联”与“形象比喻”相并用
“联”是联系、联结、疏通，“想”是想象、思索、质疑，联想是强化知识的过程。有些生物学学习生物学，有时即使书中的字都认得了，全懂了，还未必知道书中的意思，这就要疏通、思索，目的是掌握书中知识的内在联系。
教师的主导就是要“联”，怎样联?教学中有两条基本线索：一是新旧知识间的联系，因为新知识往往是旧知识的发展、延续或扩大，如能使学生已有的旧知识在新的情境下发挥“正迁移”作用，是发挥主导作用的关键。二是各部分知识间的联系，教师要善于比较，比较它们之间同和异、异中之同和同中之异，研究其同异的根源和规律。学生为主体，就是要使学生主动、积极地参与教学活动，在教学活动中力求使学生产生丰富多彩、生动活泼的想象。
“想”，怎样想?想实验所提供的现象的本质，想有关概念的联系，想规律的运用性与特殊性。学生如能想深想透，也就发挥了学生的主体作用。总之，教学中要善于把各部分知识“串联”、“并联”，在繁杂的知识中去发现、寻找不同知识之间的共性和联结点，去解决一个个容易造成障碍的问题。
可把一个染色体组比喻成一套教科书，一套书内含有语文、数学、外语、物理、化学、生物等，这一套内每一本书的封面(比作染色体的形态)都不同，每一本书的内容(比作染色体上的基因)也不同，这样就与前面所学习的“基因与染色体之间的关系”串联起来了。也可以把一只手比喻成一个染色体组，其中每一个手指代表了形态、大小各不相同的非同源染色体，同时复习“比较非同源染色体、非等位基因、同源染色体、等位基因之间的异同”。
4 简化性——“简洁易懂”与“创新开拓”相结合
“简化”是知识从繁到简，从旧到新的过程。关键要多思考，进行信息的转换和浓缩概括。“简化”是要求教师在钻研教材的基础上，根据知识结构，即知识本身的连贯性、逻辑性及知识间的纵横关系的内部规律及学生的实际情况，进行创造性的劳动。现行高中生物教材中，概念较多，学生感到难记忆，如果教师对一些较复杂、难记忆的概念进行简化，不但能使学生记得牢，还可节约学生的学习时间。因此，教师可将染色体组的概念简化为：大小、形状不相同；无同源染色体；含全部的遗传信息。
5 序化性——“归纳总结”与“融会贯通”相契合
乌申斯基说“装着一些片断的，没有联系的知识的头脑，象一个乱七八糟的仓库，主人从那里也找不到”，这话讲得有道理。“序化”，这是从占有知识到有条理地牢固储存中不可缺少的重要一步。从教学实践看，序化性的知识才能有助于学生智力的发展。因为知识的系统性与序化性，是使混乱的知识组合成有序的知识体系，从低级向高级发展，这是知识内在联系的表现。说得形象一点，就是所掌握的知识条理分明，系统严谨，当要用到的时候，就能“召之即来、来之能用”。
在具体的解题过程中，学生常常不能正确理解染色体组的概念、不能正确判断染色体组数。教师可依据染色体组概念的内涵，将判断细胞中所含有的染色体组数的策略系统化，归纳为以下三种：
①根据细胞中同种形态的染色体数目判断。由于构成染色体组的一组非同源染色体在形态和功能上各不相同，因此可以推理：细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组。如图3甲所示，图中的细胞中相同形态的染色体分别有4条，此时细胞中含有4个染色体组；如图3乙所示，图中的细胞中相同形态的染色体分别有2条，此时细胞中含有2个染色体组。
②根据个体的基因型判断。由于细胞中构成染色体组的一组染色体是非同源染色体，因此在一个染色体组中不存在等位基因或相同的基因，根据个体的基因型，可以判断细胞中的染色体组数。如图3乙所示，其细胞的基因型为AaBbCc，则此细胞中含有2个染色体组。
③依据细胞中染色体的数目和染色体的形态数目来推算如果染色体组的数目=染色体数÷染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分4种形态(XY这一对性染色体形态不同，但因是一对同源染色体，用本法计算时把它当成一种形态)，故果蝇体细胞染色体组的数目=8÷4=2。
6 及时性——“巩固基础”与“步步高深”相环扣
在暂时神经联系还没有“消退”之前就进行强化，可减缓遗忘的速度。根据遗忘的特征和规律，遗忘在进程上存在着递远递减规律，即艾宾浩斯遗忘曲线特征。因此，在课堂教学时，教师要针对遗忘在时间顺序上的特点，科学地、及时地安排反馈巩固。及时反馈，不是对旧知识的简单重复，而是在更高水平上对知识的系统化与深化，既弄清原理又提高能力。如对每章节教学后，要立即作练习，以后常复习，多应用，通过口读、眼看、耳听、手写、脑想强化记忆，这样才能将知识的痕迹牢固地嵌在记忆的网络中。
总之，教学中教师要利用一切机会及时复习，目的是使学生更牢固地掌握知识。
通过以上的教学过程，取得了很好的效果，不仅把教学难点完全落实，而且把染色体组和细胞分裂及遗传知识联系起来，也为学习单倍体、二倍体及多倍体的知识奠定了良好的基础。
教学过程中发现，学生对染色体组、二倍体、多倍体和单倍体这些概念难于理解与掌握。由于多倍体和单倍体是相对二倍体来讲的，所以学生应在理解二倍体的基础之上，理解多倍体和单倍体。染色体组是定义二倍体、多倍体和单倍体的依据，所以本节难点的突破口是学生能否真正理解染色体组这一概念。为了突破难点，教师抓住了进行生物课堂教学中应突出的6个特性：起始性、突出性、及时性、联想性、简化性、序化性。经多次教学实验，教学中的体会如下。
1 起始性——“多媒体展示”与“新旧知识衔接”相融合
课堂教学要讲究起始的艺术，开头要有点特殊性才行。讲究起始的艺术，是为了创设良好的教学情境使学生很快进入角色，为学习新知识做好思想准备，尽可能激发学生的学习兴趣，并使它成为学习的动力。心理学告诉我们，事物的开头部分往往容易记住。因此应该注意每一节课的开头，研究怎样的开头才富有吸引力。一段好的导言能使学生很快进入最佳的学习状态，并能激发学生的学习兴趣和强烈的求知欲望，使之全神贯注于本节课的教学活动之中。
教师可用多媒体展示雌或雄果蝇体细胞中染色体的幻灯片(图1)，同时展示出思考题。接着，教师通过动画展示，让学生回忆减数分裂的过程：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，随之果蝇体细胞中染色体经减数分裂分成两组，分别进入到两个配子中去，每个配子中各有每对同源染色体中的一条(图2.图中产生的生殖细胞的染色体组成是____________3，這些染色体在形态、大小和功能上有什么特点?这些染色体之间是什么关系?它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息?
2 突出性——“教师引导”与“学生归纳”相整合
讲课最忌精神不分，主次不分，难易不分，抓不准点子，击不中要害，因而一定要重点突出，难点分散。教师抓住重点，才能把握关键，理解实质，便于运用，而且还能帮助记忆。心理学认为，最易记忆的往往是奇特的、醒目的、色彩丰富的东西。突出了重点才能给学生情景，围绕重点，激发学生兴趣。
根据上述分析，教师引导学生自己归纳总结出像果蝇生殖细胞中的这样一组染色体就叫一个染色体组，即染色体组是指：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生长发育的全部遗传信息的一组染色体。
从四个方面进一步引申，让学生理解该概念：
①从本质上看，组成一个染色体组的所有染色体，互为非同源染色体，在一个染色体组中无同源染色体存在。
②从形式上看，一个染色体组的所有染色体的形态、大小各不相同，做题时可通过观察染色体的形状、大小来判断是否为一个染色体组。
③从功能上看，一个染色体组携带着一种生物生长发育的全部遗传信息。
④从物种类型上看，每种生物一个染色组所包含的染色体在数目、形态、大小都是一定的，不同种生物染色组的数目、形态、大小不同。3联想性——“串联并联”与“形象比喻”相并用
“联”是联系、联结、疏通，“想”是想象、思索、质疑，联想是强化知识的过程。有些生物学学习生物学，有时即使书中的字都认得了，全懂了，还未必知道书中的意思，这就要疏通、思索，目的是掌握书中知识的内在联系。
教师的主导就是要“联”，怎样联?教学中有两条基本线索：一是新旧知识间的联系，因为新知识往往是旧知识的发展、延续或扩大，如能使学生已有的旧知识在新的情境下发挥“正迁移”作用，是发挥主导作用的关键。二是各部分知识间的联系，教师要善于比较，比较它们之间同和异、异中之同和同中之异，研究其同异的根源和规律。学生为主体，就是要使学生主动、积极地参与教学活动，在教学活动中力求使学生产生丰富多彩、生动活泼的想象。
“想”，怎样想?想实验所提供的现象的本质，想有关概念的联系，想规律的运用性与特殊性。学生如能想深想透，也就发挥了学生的主体作用。总之，教学中要善于把各部分知识“串联”、“并联”，在繁杂的知识中去发现、寻找不同知识之间的共性和联结点，去解决一个个容易造成障碍的问题。
可把一个染色体组比喻成一套教科书，一套书内含有语文、数学、外语、物理、化学、生物等，这一套内每一本书的封面(比作染色体的形态)都不同，每一本书的内容(比作染色体上的基因)也不同，这样就与前面所学习的“基因与染色体之间的关系”串联起来了。也可以把一只手比喻成一个染色体组，其中每一个手指代表了形态、大小各不相同的非同源染色体，同时复习“比较非同源染色体、非等位基因、同源染色体、等位基因之间的异同”。
4 简化性——“简洁易懂”与“创新开拓”相结合
“简化”是知识从繁到简，从旧到新的过程。关键要多思考，进行信息的转换和浓缩概括。“简化”是要求教师在钻研教材的基础上，根据知识结构，即知识本身的连贯性、逻辑性及知识间的纵横关系的内部规律及学生的实际情况，进行创造性的劳动。现行高中生物教材中，概念较多，学生感到难记忆，如果教师对一些较复杂、难记忆的概念进行简化，不但能使学生记得牢，还可节约学生的学习时间。因此，教师可将染色体组的概念简化为：大小、形状不相同；无同源染色体；含全部的遗传信息。
5 序化性——“归纳总结”与“融会贯通”相契合
乌申斯基说“装着一些片断的，没有联系的知识的头脑，象一个乱七八糟的仓库，主人从那里也找不到”，这话讲得有道理。“序化”，这是从占有知识到有条理地牢固储存中不可缺少的重要一步。从教学实践看，序化性的知识才能有助于学生智力的发展。因为知识的系统性与序化性，是使混乱的知识组合成有序的知识体系，从低级向高级发展，这是知识内在联系的表现。说得形象一点，就是所掌握的知识条理分明，系统严谨，当要用到的时候，就能“召之即来、来之能用”。
在具体的解题过程中，学生常常不能正确理解染色体组的概念、不能正确判断染色体组数。教师可依据染色体组概念的内涵，将判断细胞中所含有的染色体组数的策略系统化，归纳为以下三种：
①根据细胞中同种形态的染色体数目判断。由于构成染色体组的一组非同源染色体在形态和功能上各不相同，因此可以推理：细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组。如图3甲所示，图中的细胞中相同形态的染色体分别有4条，此时细胞中含有4个染色体组；如图3乙所示，图中的细胞中相同形态的染色体分别有2条，此时细胞中含有2个染色体组。
②根据个体的基因型判断。由于细胞中构成染色体组的一组染色体是非同源染色体，因此在一个染色体组中不存在等位基因或相同的基因，根据个体的基因型，可以判断细胞中的染色体组数。如图3乙所示，其细胞的基因型为AaBbCc，则此细胞中含有2个染色体组。
③依据细胞中染色体的数目和染色体的形态数目来推算如果染色体组的数目=染色体数÷染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分4种形态(XY这一对性染色体形态不同，但因是一对同源染色体，用本法计算时把它当成一种形态)，故果蝇体细胞染色体组的数目=8÷4=2。
6 及时性——“巩固基础”与“步步高深”相环扣
在暂时神经联系还没有“消退”之前就进行强化，可减缓遗忘的速度。根据遗忘的特征和规律，遗忘在进程上存在着递远递减规律，即艾宾浩斯遗忘曲线特征。因此，在课堂教学时，教师要针对遗忘在时间顺序上的特点，科学地、及时地安排反馈巩固。及时反馈，不是对旧知识的简单重复，而是在更高水平上对知识的系统化与深化，既弄清原理又提高能力。如对每章节教学后，要立即作练习，以后常复习，多应用，通过口读、眼看、耳听、手写、脑想强化记忆，这样才能将知识的痕迹牢固地嵌在记忆的网络中。
总之，教学中教师要利用一切机会及时复习，目的是使学生更牢固地掌握知识。
通过以上的教学过程，取得了很好的效果，不仅把教学难点完全落实，而且把染色体组和细胞分裂及遗传知识联系起来，也为学习单倍体、二倍体及多倍体的知识奠定了良好的基础。