何昆立(廣西貴港市港北區港口高級中學 廣西貴港 537100)
關于高中生物染色體遺傳變異問題教學的實踐探索
何昆立
(廣西貴港市港北區港口高級中學 廣西貴港 537100)
在新課標高中生物教材中,染色體遺傳問題長期成為了高中生物教學中的一個難點,本篇文章從染色體組定義入手,結合教學實例對高中生物染色體遺傳變異問題的教學進行了探究。
高中生物 染色體遺傳變異問題 教學實踐探索
染色體遺傳變異問題是高中生物課程中的一個重要的教學內容。從新課標對這一課的教學要求來看。通過對染色體遺傳變異問題進行學習學生需要對染色體的結構變異和數目變異進行了解,但是由于染色體遺傳變異問題的相關概念的抽象性往往會讓師生在教學過程中難以對概念進行全面把握。因此我們有必要對高中生物染色體遺傳變異問題的教學實踐問題進行探究。
在對染色體遺傳變異問題進行學習的過程中,學生會接觸到染色體組這一概念。因此教師在講解染色體遺傳變異問題之前應該先讓學生對染色體組進行充分的了解[1]。在新課標高中生物教材中,染色體組是對非同源性的細胞內染色體的一個總稱。在生物體中,不同染色體中的各個染色體往往會在功能和形態方面存在著較大的差異性,但是由于整體染色體對生物的生長、發育及遺傳變異起著促進作用,這就使得生物體的遺傳信息往往會集中在染色體上。通過對新課標教材進行分析,我們可以發現,高中生物教材中染色體遺傳變異問題涉及到了染色體組、單倍體、二倍體、多倍體、同源染色體、非同源染色體以及一些減數分裂有關的知識點,這就使得學生對這一課的學習難度相對較大,教師在教學過程中為了讓學生更好地把握相關內容,往往要求學生對減數分裂的相關內容進行重點復習。
在對染色體遺傳變異問題的相關知識點進行講解的過程中,教師往往會通過結合人體染色體的相關知識的方式來對教學內容進行講解。人體細胞中有46條染色體,隨著細胞的不斷生長和不斷發育,在細胞分裂以后,新生細胞的細胞核中往往只含有一對同源染色體的現象就可以表明細胞中只有一個染色體組。通過對這一現象進行研究,我們可以發現,雖然染色體組彼此之間存在著不同的功能,但是它們都會對生物體的生長發育提供幫助[2]。這樣,通過對人體細胞染色體問題進行講解,學生對染色體組在生物體的生長發育過程中產生的作用進行了解。在對染色體組的作用進行初步了解以后,教師就可以對染色體組的相關知識點進行延伸:生物提升細胞中的染色體在一般情況下都是成對存在的。在一些植物體中擁有的一定數目和形態的染色體通常被稱為基本染色體組。這樣,在對異源多倍體植物的染色體組進行判斷的過程中,學者一般會采用基本種與多倍體植物進行雜交的凡是來進行判斷,這樣就可以通過對雜交過程出現的減數分裂情況進行探究的方式對染色體組進行確定。通過這樣的方式,教師在教學過程中可以讓學生減數分裂與染色體與遺傳變異之間的關系進行了解:如果異源多倍體與基本種植物之間雜交以后形成的子一代在減數分裂過程中表現出的性狀與基本種的二倍體存在著一致性,這就可以說明異源多倍體中至少有一個染色體組是來自雜交過程中所采用的基本種,這就可以說明減數分裂是判斷染色體組來源的一個有效方式。
由于新課標教材中要求學生對染色體結構變異的具體情形進行了解。教師在教學過程中往往會以果蠅為例對染色體遺傳變異的知識進行講解[3]。在教學過程中,通過多媒體教學手段的運用,教師可以通過PPT課件向學生展示果蠅的染色體組圖,進而可以通過讓學生借助圖示來判斷染色體數量的方式對所學知識進行運用。在實際教學過程中,在染色體中沒有同源染色體存在的情況下對同源染色體個數進行判斷的問題是學生難以理解的一個問題。在應對這一問題的過程中,教師可以通過假設法的運用來引導學生對這一問題進行分析。在對這一問題進行處理的過程中,我們可以把A和a設定為基因,這樣,當A和a在不同染色體上進行隨意分裂的過程中,如果A和a同屬于等位基因,那么A和a就可以分別列于不同的染色體之上。在這樣的情況下,由于相同的染色體中字幕可以代表同源染色體的個數,學生在判斷同源染色體組的過程中就不必對字母的大小寫進行區分,而是通過教材中的相關理論和方法對染色體組的倍數進行判斷:在這樣的情況下,A和a作為兩個同源染色體,已經包含了兩個染色體組,這樣這兩個字母所代表的因素就可以被看做是二倍體,這就使得A、A、a、a成為了四個同源染色體。
通過前文的論述,我們可以發現,在新課標教材中染色體變異這一章節是教材中師生最難攻克的一個知識點。在這一問題之中,染色體組的概念也是學生最難理解的知識點。一些教材通過對果蠅的染色體的組成進行分析法方式來對染色體組的概念進行分析,在這一分析模式中,雄果蠅的染色體中用三對常染色體+XY四對同源染色體的方式來表示。在減數分裂之后,隨著精子出現,同源染色體也實現了分離,這就使得非同源染色體在自由結合以后讓精子中的染色體形成了三條常染色體+X或三條染色體+Y的影視。由于果蠅精子中的染色體是由形態功能各不相同的非同源染色體組成的,這就使得這就使得果蠅精子中的染色體組形成了兩個外染色體組,通過這樣的方式進行講解學生可以對染色體組的概念有所了解。
針對一些學生提出的為何要用果蠅來論證染色體組概念的問題,教師可以用過對果蠅唾腺染色體的特性進行講解的方式來讓學生了解利用果蠅實驗來對染色體組問題進行探究的原因。果蠅體內的唾腺染色體市一中舉行的染色體,通過現代光學顯微鏡技術的應用,科學家可以對果蠅唾腺中的染色體進行較為直觀的研究,這樣果蠅就成為了研究染色體組概念問題的一個重要工具。
高中課本中染色體遺傳變異問題涉及到了染色體組、單倍體組,減數分裂等相關知識,是一個綜合性很強的問題。在實際教學過程中教師只有通過讓抽象化概念形象化的教學方式的運用,才能讓學生對所學內容進行真正了解。
[1]解其鑌.高中生物染色體遺傳變異問題教學研究[J].新課程(中學),2013,09:188.
[2]仇天奇.高中課本中染色體遺傳變異的探究[J].赤子(上中旬),2015,23:313.
[3]高小瓊.高中生物遺傳與變異教學的常見問題探究[J].新課程(下),2016,05:205.