劉振宇
摘 要:基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合?!倍潭痰囊欢卧拝s是學(xué)生在整個(gè)高中階段解決遺傳問題的根本。高中生物必修二《第2章 基因和染色體的關(guān)系》第2節(jié) 《基因在染色體上》有關(guān)于孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋為:“基因的分離定律的實(shí)質(zhì)是:在雜合子的細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;在減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因會(huì)隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。”
關(guān)鍵詞:高中生物;減數(shù)分裂;孟德爾遺傳
【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1008-1216(2020)06B-0072-02
在生物學(xué)科高中《課程標(biāo)準(zhǔn)》與《課標(biāo)版考試大綱》的比較研究中,對(duì)于減數(shù)分裂和遺傳的基本規(guī)律的內(nèi)容如下表:
通過對(duì)二者比較,我們發(fā)現(xiàn):對(duì)于減數(shù)分裂和基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律的要求是統(tǒng)一的。能夠在減數(shù)分裂過程中結(jié)合復(fù)習(xí)基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律,對(duì)學(xué)生在復(fù)習(xí)整合知識(shí)的過程中,利用所學(xué)解決遺傳學(xué)的問題有非常大的幫助。
在高考題中,每年必考的遺傳試題中已經(jīng)越來越凸顯對(duì)于學(xué)生的分析能力、獲取信息的能力以及利用理論解決實(shí)際問題的能力的考查,所以學(xué)生深刻了解并能熟練使用知識(shí)解決問題成為高考訓(xùn)練的主要方向。在日常的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生在基礎(chǔ)問題上都會(huì)出現(xiàn)紕漏等認(rèn)知錯(cuò)誤,所以在達(dá)成分析能力和解決問題能力的培養(yǎng)目標(biāo)上也很難有突破,在減數(shù)分裂過程中如何讓學(xué)生自覺、自主地完成學(xué)習(xí)任務(wù),并將其轉(zhuǎn)化為實(shí)際的能力就是我們復(fù)習(xí)的關(guān)鍵。在一輪復(fù)習(xí)的過程中,我們嘗試在合作探究的課堂上,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性來完成知識(shí)的整合,并逐步加強(qiáng)訓(xùn)練強(qiáng)度以鞏固學(xué)生的能力。
在教學(xué)的流程設(shè)計(jì)過程中,教師需要明確學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主要存在以下幾個(gè)方面的問題:一是基因的分離和自由組合與染色體的行為兩個(gè)知識(shí)點(diǎn),不能放在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分析和學(xué)習(xí),不能把基因在染色體上深刻的貫徹在學(xué)習(xí)的過程中;二是在上一個(gè)問題沒有解決的前提下,學(xué)生不能很好或者說準(zhǔn)確地分析出性母細(xì)胞產(chǎn)生配子的類型和比例,且不能進(jìn)一步理性分析出子代的基因型和表現(xiàn)型及其比例;三是在此基礎(chǔ)上也就不能準(zhǔn)確地計(jì)算出子代的基因型和表現(xiàn)型所占的比例。這是學(xué)生在思維流程上循序漸進(jìn)的因果關(guān)系,不能從基礎(chǔ)上解決問題,就不可能有后續(xù)的問題的解決,可謂牽一發(fā)而動(dòng)全身。
課前階段:教師準(zhǔn)備的預(yù)學(xué)學(xué)案中需要設(shè)置以下幾個(gè)方面的課前預(yù)學(xué)內(nèi)容:1.以手繪具有兩對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞的減數(shù)分裂為測(cè)試題,要求學(xué)生按照自己的意愿完成對(duì)于減數(shù)分裂的認(rèn)知;2.要求了解基因在染色體上的探究歷程,掌握最終結(jié)果和結(jié)論,明確以及準(zhǔn)確理解基因在染色體上,并呈現(xiàn)線性排列;3.牢固記憶孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋,并要求在課堂上進(jìn)行隨機(jī)抽查,被提問的學(xué)生必須準(zhǔn)確復(fù)述有關(guān)內(nèi)容;4.重新復(fù)習(xí)基因在分離規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)行的自由組合的相關(guān)內(nèi)容,能夠分析得出子代的基因型和表現(xiàn)型的結(jié)果和比例。必須明確從配子的產(chǎn)生和比例在隨機(jī)結(jié)合的結(jié)果下,產(chǎn)生的子代表現(xiàn)型和基因型的結(jié)果,以及比例產(chǎn)生的原因。
課上階段:任課教師要組織學(xué)習(xí)小組對(duì)于學(xué)習(xí)成果進(jìn)行展示,在這個(gè)環(huán)節(jié)完成過程中,教師特別要注意的是:1.操作流程為:學(xué)習(xí)小組展示手繪減數(shù)分裂過程的圖像→由小組長(zhǎng)決定哪位小組成員對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行說明解析→再由同組其他成員進(jìn)行補(bǔ)充說明→其他學(xué)習(xí)小組成員對(duì)于展示小組展示的內(nèi)容進(jìn)行糾錯(cuò)和提問→由展示小組糾正并解釋相關(guān)問題→教師作總結(jié)性點(diǎn)評(píng);2.核心問題討論:教師選取兩組正確但組合方式不同的圖像在投影上進(jìn)行比對(duì)展示,就該問題進(jìn)行討論,重點(diǎn)在于討論清楚來自于同一個(gè)雄性個(gè)體的精母細(xì)胞為何會(huì)產(chǎn)生不同基因型的配子,就同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期進(jìn)行隨機(jī)的分配進(jìn)行確認(rèn),并通過概率學(xué)對(duì)產(chǎn)生的配子的比例進(jìn)行研究;3.結(jié)合現(xiàn)有研究結(jié)果,對(duì)于相對(duì)獨(dú)立的相對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行圖像解釋和說明,要求從配子的形成→配子的種類和數(shù)量比例分析→配子隨機(jī)結(jié)合配合期盼發(fā)對(duì)于子代基因型和表現(xiàn)型→對(duì)于結(jié)果進(jìn)行綜合性分析→總結(jié)兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的規(guī)律(與一對(duì)相對(duì)性狀相結(jié)合,從產(chǎn)生的配子的種類、產(chǎn)生的配子的比例、子代的表現(xiàn)型種類、子代的表現(xiàn)型比例、子代的基因型種類、子代的基因型的比例);4.回歸主題:將最初兩組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果重新呈現(xiàn)在投影之上,結(jié)合孟德爾遺傳的基本規(guī)律現(xiàn)代解釋,重新鞏固基因的分離規(guī)律和基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì);5.拓展訓(xùn)練:教師在堂課檢測(cè)的環(huán)節(jié)中設(shè)置三對(duì)相對(duì)獨(dú)立的相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)試題和虛擬條件下,N對(duì)可自由組合的相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)的分析,其主要目的是為了鞏固學(xué)生在之前環(huán)節(jié)中所獲得的體驗(yàn)和認(rèn)知的結(jié)果;6.教師總結(jié)性發(fā)言,提升學(xué)生認(rèn)知的高度,需要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到,并非所有遺傳問題都可以用這部分知識(shí)解決,病毒、原核生物和不進(jìn)行有性生殖的真核生物是不在這個(gè)部分進(jìn)行研究的,細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)遺傳也是不能用這部分內(nèi)容進(jìn)行研究。
課后階段:教師在課后的檢測(cè)過程中,也要特別注意在主體上突出考查基因的分離和自由組合的相關(guān)問題,還要在習(xí)題中摻入不符合孟德爾遺傳的基本規(guī)律的相關(guān)習(xí)題,如細(xì)胞質(zhì)遺傳等問題,要求學(xué)生能夠明確區(qū)分什么內(nèi)容要用什么理論進(jìn)行研究,確定內(nèi)容的研究范圍后,再確定用怎樣的原理和方式方法進(jìn)行解決。
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