劉振宇

摘 要:基因的自由組合定律的實質是: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;在減數分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,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是學生在整個高中階段解決遺傳問題的根本。高中生物必修二《第2章 基因和染色體的關系》第2節(jié) 《基因在染色體上》有關于孟德爾遺傳規(guī)律的現代解釋為:“基因的分離定律的實質是:在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性;在減數分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代?!?/p>
關鍵詞:高中生物;減數分裂;孟德爾遺傳
【中圖分類號】G【文獻標識碼】B【文章編號】1008-1216(2020)06B-0072-02
在生物學科高中《課程標準》與《課標版考試大綱》的比較研究中,對于減數分裂和遺傳的基本規(guī)律的內容如下表:
通過對二者比較,我們發(fā)現:對于減數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。能夠在減數分裂過程中結合復習基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律,對學生在復習整合知識的過程中,利用所學解決遺傳學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越來越凸顯對于學生的分析能力、獲取信息的能力以及利用理論解決實際問題的能力的考查,所以學生深刻了解并能熟練使用知識解決問題成為高考訓練的主要方向。在日常的學習過程中,學生在基礎問題上都會出現紕漏等認知錯誤,所以在達成分析能力和解決問題能力的培養(yǎng)目標上也很難有突破,在減數分裂過程中如何讓學生自覺、自主地完成學習任務,并將其轉化為實際的能力就是我們復習的關鍵。在一輪復習的過程中,我們嘗試在合作探究的課堂上,充分調動學生的主觀能動性來完成知識的整合,并逐步加強訓練強度以鞏固學生的能力。
在教學的流程設計過程中,教師需要明確學生在學習過程中主要存在以下幾個方面的問題:一是基因的分離和自由組合與染色體的行為兩個知識點,不能放在同一時間內進行分析和學習,不能把基因在染色體上深刻的貫徹在學習的過程中;二是在上一個問題沒有解決的前提下,學生不能很好或者說準確地分析出性母細胞產生配子的類型和比例,且不能進一步理性分析出子代的基因型和表現型及其比例;三是在此基礎上也就不能準確地計算出子代的基因型和表現型所占的比例。這是學生在思維流程上循序漸進的因果關系,不能從基礎上解決問題,就不可能有后續(xù)的問題的解決,可謂牽一發(fā)而動全身。
課前階段:教師準備的預學學案中需要設置以下幾個方面的課前預學內容:1.以手繪具有兩對同源染色體的精原細胞和卵原細胞的減數分裂為測試題,要求學生按照自己的意愿完成對于減數分裂的認知;2.要求了解基因在染色體上的探究歷程,掌握最終結果和結論,明確以及準確理解基因在染色體上,并呈現線性排列;3.牢固記憶孟德爾遺傳規(guī)律的現代解釋,并要求在課堂上進行隨機抽查,被提問的學生必須準確復述有關內容;4.重新復習基因在分離規(guī)律的基礎上進行的自由組合的相關內容,能夠分析得出子代的基因型和表現型的結果和比例。必須明確從配子的產生和比例在隨機結合的結果下,產生的子代表現型和基因型的結果,以及比例產生的原因。
課上階段:任課教師要組織學習小組對于學習成果進行展示,在這個環(huán)節(jié)完成過程中,教師特別要注意的是:1.操作流程為:學習小組展示手繪減數分裂過程的圖像→由小組長決定哪位小組成員對展示內容進行說明解析→再由同組其他成員進行補充說明→其他學習小組成員對于展示小組展示的內容進行糾錯和提問→由展示小組糾正并解釋相關問題→教師作總結性點評;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行比對展示,就該問題進行討論,重點在于討論清楚來自于同一個雄性個體的精母細胞為何會產生不同基因型的配子,就同源染色體在減數第一次分裂后期進行隨機的分配進行確認,并通過概率學對產生的配子的比例進行研究;3.結合現有研究結果,對于相對獨立的相對相對性狀的雜交實驗進行圖像解釋和說明,要求從配子的形成→配子的種類和數量比例分析→配子隨機結合配合期盼發(fā)對于子代基因型和表現型→對于結果進行綜合性分析→總結兩對相對性狀雜交實驗的規(guī)律(與一對相對性狀相結合,從產生的配子的種類、產生的配子的比例、子代的表現型種類、子代的表現型比例、子代的基因型種類、子代的基因型的比例);4.回歸主題:將最初兩組的實驗結果重新呈現在投影之上,結合孟德爾遺傳的基本規(guī)律現代解釋,重新鞏固基因的分離規(guī)律和基因的自由組合規(guī)律的實質;5.拓展訓練:教師在堂課檢測的環(huán)節(jié)中設置三對相對獨立的相對性狀的雜交實驗試題和虛擬條件下,N對可自由組合的相對性狀的雜交實驗的分析,其主要目的是為了鞏固學生在之前環(huán)節(jié)中所獲得的體驗和認知的結果;6.教師總結性發(fā)言,提升學生認知的高度,需要讓學生認識到,并非所有遺傳問題都可以用這部分知識解決,病毒、原核生物和不進行有性生殖的真核生物是不在這個部分進行研究的,細胞中的細胞質遺傳也是不能用這部分內容進行研究。
課后階段:教師在課后的檢測過程中,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問題,還要在習題中摻入不符合孟德爾遺傳的基本規(guī)律的相關習題,如細胞質遺傳等問題,要求學生能夠明確區(qū)分什么內容要用什么理論進行研究,確定內容的研究范圍后,再確定用怎樣的原理和方式方法進行解決。
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