DSE 生物｜減數分裂與遺傳變異備課指引（導師用）｜兩次分裂分工、互換與四個常見錯誤

2026-11-05

學生個個識背「減數分裂產生四個單倍體細胞」，但一問「點解兄弟姊妹唔同」就答「因為基因唔同」——即係用問題本身回答問題。佢哋缺嘅唔係名詞，而係三個具體機制：獨立分配、互換、突變，各自發生喺邊一步、改咗啲乜。

本堂目標　學生能夠：① 講出減數分裂 I 同 II 各自分開啲乜（同源染色體 vs 姊妹染色分體）；② 用 2^23 算出人類配子的組合數，並指出獨立分配發生喺第 I 次分裂；③ 分辨突變、獨立分配、互換三類變異來源，各舉一例並講出發生時機。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
染色體數目	人類體細胞有幾多條染色體，配子呢	46 條；配子 23 條
同源染色體	一對同源染色體有啲乜相同	形狀大小相同、基因座相同、等位基因可以不同
DNA 複製	DNA 喺細胞週期邊個階段複製	S 期，即減數分裂開始之前

02　課堂流程（60 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–8 分	先數染色體	畫兩對同源染色體，問分裂後每個細胞應該有幾多條	學生先寫答案再畫
8–20 分	兩次分裂分工	逐幅圖標明第 I 次分開同源、第 II 次分開姊妹染色分體	學生補完四幅圖的標籤
20–32 分	互換發生在哪	用 AB／ab 兩對等位基因示範互換前後的四條染色分體	學生寫出互換後的四種組合
32–44 分	計 2^23	由 23 對染色體推 2^23，再乘兩次得接合子組合	學生用計算機核對並寫出單位
44–56 分	三類變異來源	把突變、獨立分配、互換並排比較時機與頻率	學生做分類表並各舉一例
56–60 分	離場檢查	三題收回即批，錯的標明跌在邊一幕	獨立完成

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：第一幕：先數染色體，再講兩次分裂

學生把「減數分裂」當一個動作，所以講不出兩個階段的分工。開場畫兩對同源染色體（2n=46 的概念圖），先問：「分裂完，每個細胞應該有幾多條？」答案是 23 條，因為配子要同另一個配子合併。然後才講第 I 次分裂：同源染色體配對後分開，染色體數目由 2n 變 n；第 II 次分裂：姊妹染色分體分開，數目仍然是 n，但每條由「兩條染色分體」變「一條」。
用一句總結：第 I 次減半，第 II 次分家。學生只要記住這句，看圖就不會把兩次分裂倒轉。示範時故意把第 II 次畫成同源染色體分開，讓學生指出「呢兩條唔係一樣，唔可能係姊妹染色分體」。

要學生做：在四幅圖下面各寫一句，講明今次分開的是哪一對結構。

第二幕：第二幕：互換只在配對時發生，改的是組合不是基因

學生以為互換會「制造新基因」。事實是互換只把已有的等位基因重新編排：非姊妹染色分體在同一基因座交換片段，所以同一條染色體上本來綁在一起的 A 和 B，可以變成 A 配 b。
示範用兩對等位基因：一條帶 A、B，對面同源染色體帶 a、b。互換一次之後，四條染色分體是 AB、Ab、aB、ab。要求學生指出：基因本身沒有新增，新增的是組合。這一步做實，後面講「遺傳變異」才不會變成背書。同時要講清楚條件：互換要在同源染色體配對時（第 I 次分裂前期）發生，而且是隨機位置。

要學生講：用一句話講出「互換改的是組合，不是基因」的意思。

第三幕：第三幕：三類變異來源，用時機分開

三類來源經常被學生混成一堆「基因突變」。用時機做分類軸：突變—任何時候 DNA 複製出錯，罕有、隨機、多數有害；獨立分配—每次減數分裂第 I 次必發生，23 對染色體隨機排列，所以有 2^23 種配子；互換—第 I 次前期，增加同一條染色體上的組合。
把三者並排寫成表：時機、頻率、是否必然發生、對後代的影響。學生填完表就會發現，只有突變是「意外」，其餘兩個是減數分裂的常規設計。這正是考題愛問「為何有性生殖增加變異」的答案骨架。

要學生做：把三個例子貼回表內正確一欄，並講出時機。

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
圖示辨認題	分辨某幅圖是第 I 次還是第 II 次分裂	看分開的是同源染色體還是姊妹染色分體	同源分開＝第 I 次；姊妹分開＝第 II 次
組合數計算題	人類配子有多少種染色體組合	確認單倍體數目 23 → 2^23	8,388,608 種
解釋題	為何兄弟姊妹的性狀不完全相同	講三類來源＋各自時機，至少寫兩類	獨立分配與互換造成新組合，突變再加新等位基因
比較題	有絲分裂與減數分裂的分別	由「分幾次、分開什麼、結果幾個細胞、倍數」四項比較	一次 vs 兩次；同源不分開 vs 分開；2 個 2n vs 4 個 n

合理性檢查（一定要教）：合理性檢查：全堂只抓三個機制，但每個都要講到時機與後果；2^23 一定要學生自己按計算機，否則 838 萬這個數字對他們毫無重量；示範時要故意畫錯一次，學生才敢在課堂指出錯誤；全程用同一組 AB／ab 例子，避免學生忙於追新名詞。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
畫圖標籤	四幅分裂圖各寫出今次分開的結構	看學生有無把第 II 次寫成同源分離
組合計算	寫出 2^23 的數值與單位	看是否誤用 46 條
三類變異	三個情境各歸一類並寫時機	看有無把互換寫成突變

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
把第 II 次分裂講成同源染色體分開	答「第 II 次分裂把成對染色體分開」	「你畫的兩條是不是一模一樣？一樣的叫姊妹染色分體，同源染色體早在第 I 次已經分開。」
用「基因不同」解釋兄弟姊妹不同	答「因為他們的基因不同」	「呢句係用問題答問題。講出邊一步造出新組合：獨立分配定互換？」
以為互換會產生新基因	答「互換產生新的基因」	「新基因要靠突變。互換只是把已有的 A、B 重新編排，你寫的四種組合是哪四種？」
計算時用 46 條染色體	寫 2^46 種配子	「配子是單倍體，用 23 對裡的每一對揀一條，所以是 2 的 23 次方，不是 46。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

中學生物章節索引　全科章節一覽
備課指引總索引　其他科目的同類章節
本章重做　重做四幅圖標籤＋2^23 計算，錯的寫出跌在哪一幕

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
兩次分裂分別分開什麼	第 I 次同源染色體、第 II 次姊妹染色分體	答錯次序＝回到第一幕
配子組合數	2^23＝8,388,608	講不出 23＝重講計算步驟
三類變異來源與時機	突變、獨立分配、互換	漏一類＝回到第三幕

09　導師常問

要學生背誦每個分期的名稱嗎？

不必。考題多用圖，要求學生講出「分開的是什麼」比背前期中期後期有用；名稱只需認得。

2^23 需要記住數值嗎？

不必死記，但要識用 2 的次方表達；計算題通常可寫成 2^23，選擇題才需要數值。

學生混淆有絲分裂怎麼辦？

用四項比較表固定：分幾次、分開什麼、結果幾個細胞、倍數有沒有減半，每次都用同一張表。

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