在减数分裂过程中学习孟德尔遗传的基本规律实质

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作者:无, 字数:7059

  摘 要:基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。”短短的一段话却是学生在整个高中阶段解决遗传问题的根本。高中生物必修二《第2章 基因和染色体的关系》第2节 《基因在染色体上》有关于孟德尔遗传规律的现代解释为:“基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。”
  关键词:高中生物;减数分裂;孟德尔遗传
  【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216(2020)06B-0072-02
  在生物学科高中《课程标准》与《课标版考试大纲》的比较研究中,对于减数分裂和遗传的基本规律的内容如下表:
  通过对二者比较,我们发现:对于减数分裂和基因的分离规律和自由组合规律的要求是统一的。能够在减数分裂过程中结合复习基因的分离规律和自由组合规律,对学生在复习整合知识的过程中,利用所学解决遗传学的问题有非常大的帮助。
  在高考题中,每年必考的遗传试题中已经越来越凸显对于学生的分析能力、获取信息的能力以及利用理论解决实际问题的能力的考查,所以学生深刻了解并能熟练使用知识解决问题成为高考训练的主要方向。在日常的学习过程中,学生在基础问题上都会出现纰漏等认知错误,所以在达成分析能力和解决问题能力的培养目标上也很难有突破,在减数分裂过程中如何让学生自觉、自主地完成学习任务,并将其转化为实际的能力就是我们复习的关键。在一轮复习的过程中,我们尝试在合作探究的课堂上,充分调动学生的主观能动性来完成知识的整合,并逐步加强训练强度以巩固学生的能力。
  在教学的流程设计过程中,教师需要明确学生在学习过程中主要存在以下几个方面的问题:一是基因的分离和自由组合与染色体的行为两个知识点,不能放在同一时间内进行分析和学习,不能把基因在染色体上深刻的贯彻在学习的过程中;二是在上一个问题没有解决的前提下,学生不能很好或者说准确地分析出性母细胞产生配子的类型和比例,且不能进一步理性分析出子代的基因型和表现型及其比例;三是在此基础上也就不能准确地计算出子代的基因型和表现型所占的比例。这是学生在思维流程上循序渐进的因果关系,不能从基础上解决问题,就不可能有后续的问题的解决,可谓牵一发而动全身。
  课前阶段:教师准备的预学学案中需要设置以下几个方面的课前预学内容:1.以手绘具有两对同源染色体的精原细胞和卵原细胞的减数分裂为测试题,要求学生按照自己的意愿完成对于减数分裂的认知;2.要求了解基因在染色体上的探究历程,掌握最终结果和结论,明确以及准确理解基因在染色体上,并呈现线性排列;3.牢固记忆孟德尔遗传规律的现代解释,并要求在课堂上进行随机抽查,被提问的学生必须准确复述有关内容;4.重新复习基因在分离规律的基础上进行的自由组合的相关内容,能够分析得出子代的基因型和表现型的结果和比例。必须明确从配子的产生和比例在随机结合的结果下,产生的子代表现型和基因型的结果,以及比例产生的原因。
  课上阶段:任课教师要组织学习小组对于学习成果进行展示,在这个环节完成过程中,教师特别要注意的是:1.操作流程为:学习小组展示手绘减数分裂过程的图像→由小组长决定哪位小组成员对展示内容进行说明解析→再由同组其他成员进行补充说明→其他学习小组成员对于展示小组展示的内容进行纠错和提问→由展示小组纠正并解释相关问题→教师作总结性点评;2.核心问题讨论:教师选取两组正确但组合方式不同的图像在投影上进行比对展示,就该问题进行讨论,重点在于讨论清楚来自于同一个雄性个体的精母细胞为何会产生不同基因型的配子,就同源染色体在减数第一次分裂后期进行随机的分配进行确认,并通过概率学对产生的配子的比例进行研究;3.结合现有研究结果,对于相对独立的相对相对性状的杂交实验进行图像解释和说明,要求从配子的形成→配子的种类和数量比例分析→配子随机结合配合期盼发对于子代基因型和表现型→对于结果进行综合性分析→总结两对相对性状杂交实验的规律(与一对相对性状相结合,从产生的配子的种类、产生的配子的比例、子代的表现型种类、子代的表现型比例、子代的基因型种类、子代的基因型的比例);4.回归主题:将最初两组的实验结果重新呈现在投影之上,结合孟德尔遗传的基本规律现代解释,重新巩固基因的分离规律和基因的自由组合规律的实质;5.拓展训练:教师在堂课检测的环节中设置三对相对独立的相对性状的杂交实验试题和虚拟条件下,N对可自由组合的相对性状的杂交实验的分析,其主要目的是为了巩固学生在之前环节中所获得的体验和认知的结果;6.教师总结性发言,提升学生认知的高度,需要让学生认识到,并非所有遗传问题都可以用这部分知识解决,病毒、原核生物和不进行有性生殖的真核生物是不在这个部分进行研究的,细胞中的细胞质遗传也是不能用这部分内容进行研究。
  课后阶段:教师在课后的检测过程中,也要特别注意在主体上突出考查基因的分离和自由组合的相关问题,还要在习题中掺入不符合孟德尔遗传的基本规律的相关习题,如细胞质遗传等问题,要求学生能够明确区分什么内容要用什么理论进行研究,确定内容的研究范围后,再确定用怎样的原理和方式方法进行解决。
  参考文献:
  [1]夏丽冬.再谈孟德尔遗传定律的验证[J].中学生物教学,2019,(18).
  [2]戴筱妍.淺析“孟德尔遗传定律”在高中生物遗传学中的运用[J].中外企业家,2018,(23).
  [3]董仲文.为了理解的生物学教学[J].基础教育研究,2018,(15).
  [4]杨秋红.孟德尔遗传定律教学设计[J].生物技术世界,2016,(5).

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