何昆立(廣西貴港市港北區(qū)港口高級(jí)中學(xué) 廣西貴港 537100)
關(guān)于高中生物染色體遺傳變異問(wèn)題教學(xué)的實(shí)踐探索
何昆立
(廣西貴港市港北區(qū)港口高級(jí)中學(xué) 廣西貴港 537100)
在新課標(biāo)高中生物教材中,染色體遺傳問(wèn)題長(zhǎng)期成為了高中生物教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn),本篇文章從染色體組定義入手,結(jié)合教學(xué)實(shí)例對(duì)高中生物染色體遺傳變異問(wèn)題的教學(xué)進(jìn)行了探究。
高中生物 染色體遺傳變異問(wèn)題 教學(xué)實(shí)踐探索
染色體遺傳變異問(wèn)題是高中生物課程中的一個(gè)重要的教學(xué)內(nèi)容。從新課標(biāo)對(duì)這一課的教學(xué)要求來(lái)看。通過(guò)對(duì)染色體遺傳變異問(wèn)題進(jìn)行學(xué)習(xí)學(xué)生需要對(duì)染色體的結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異進(jìn)行了解,但是由于染色體遺傳變異問(wèn)題的相關(guān)概念的抽象性往往會(huì)讓師生在教學(xué)過(guò)程中難以對(duì)概念進(jìn)行全面把握。因此我們有必要對(duì)高中生物染色體遺傳變異問(wèn)題的教學(xué)實(shí)踐問(wèn)題進(jìn)行探究。
在對(duì)染色體遺傳變異問(wèn)題進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)生會(huì)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(wèn)題之前應(yīng)該先讓學(xué)生對(duì)染色體組進(jìn)行充分的了解[1]。在新課標(biāo)高中生物教材中,染色體組是對(duì)非同源性的細(xì)胞內(nèi)染色體的一個(gè)總稱。在生物體中,不同染色體中的各個(gè)染色體往往會(huì)在功能和形態(tài)方面存在著較大的差異性,但是由于整體染色體對(duì)生物的生長(zhǎng)、發(fā)育及遺傳變異起著促進(jìn)作用,這就使得生物體的遺傳信息往往會(huì)集中在染色體上。通過(guò)對(duì)新課標(biāo)教材進(jìn)行分析,我們可以發(fā)現(xiàn),高中生物教材中染色體遺傳變異問(wèn)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(shù)分裂有關(guān)的知識(shí)點(diǎn),這就使得學(xué)生對(duì)這一課的學(xué)習(xí)難度相對(duì)較大,教師在教學(xué)過(guò)程中為了讓學(xué)生更好地把握相關(guān)內(nèi)容,往往要求學(xué)生對(duì)減數(shù)分裂的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)復(fù)習(xí)。
在對(duì)染色體遺傳變異問(wèn)題的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解的過(guò)程中,教師往往會(huì)通過(guò)結(jié)合人體染色體的相關(guān)知識(shí)的方式來(lái)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行講解。人體細(xì)胞中有46條染色體,隨著細(xì)胞的不斷生長(zhǎng)和不斷發(fā)育,在細(xì)胞分裂以后,新生細(xì)胞的細(xì)胞核中往往只含有一對(duì)同源染色體的現(xiàn)象就可以表明細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組。通過(guò)對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行研究,我們可以發(fā)現(xiàn),雖然染色體組彼此之間存在著不同的功能,但是它們都會(huì)對(duì)生物體的生長(zhǎng)發(fā)育提供幫助[2]。這樣,通過(guò)對(duì)人體細(xì)胞染色體問(wèn)題進(jìn)行講解,學(xué)生對(duì)染色體組在生物體的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中產(chǎn)生的作用進(jìn)行了解。在對(duì)染色體組的作用進(jìn)行初步了解以后,教師就可以對(duì)染色體組的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行延伸:生物提升細(xì)胞中的染色體在一般情況下都是成對(duì)存在的。在一些植物體中擁有的一定數(shù)目和形態(tài)的染色體通常被稱為基本染色體組。這樣,在對(duì)異源多倍體植物的染色體組進(jìn)行判斷的過(guò)程中,學(xué)者一般會(huì)采用基本種與多倍體植物進(jìn)行雜交的凡是來(lái)進(jìn)行判斷,這樣就可以通過(guò)對(duì)雜交過(guò)程出現(xiàn)的減數(shù)分裂情況進(jìn)行探究的方式對(duì)染色體組進(jìn)行確定。通過(guò)這樣的方式,教師在教學(xué)過(guò)程中可以讓學(xué)生減數(shù)分裂與染色體與遺傳變異之間的關(guān)系進(jìn)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(shù)分裂過(guò)程中表現(xiàn)出的性狀與基本種的二倍體存在著一致性,這就可以說(shuō)明異源多倍體中至少有一個(gè)染色體組是來(lái)自雜交過(guò)程中所采用的基本種,這就可以說(shuō)明減數(shù)分裂是判斷染色體組來(lái)源的一個(gè)有效方式。
由于新課標(biāo)教材中要求學(xué)生對(duì)染色體結(jié)構(gòu)變異的具體情形進(jìn)行了解。教師在教學(xué)過(guò)程中往往會(huì)以果蠅為例對(duì)染色體遺傳變異的知識(shí)進(jìn)行講解[3]。在教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)多媒體教學(xué)手段的運(yùn)用,教師可以通過(guò)PPT課件向?qū)W生展示果蠅的染色體組圖,進(jìn)而可以通過(guò)讓學(xué)生借助圖示來(lái)判斷染色體數(shù)量的方式對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行運(yùn)用。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,在染色體中沒(méi)有同源染色體存在的情況下對(duì)同源染色體個(gè)數(shù)進(jìn)行判斷的問(wèn)題是學(xué)生難以理解的一個(gè)問(wèn)題。在應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題的過(guò)程中,教師可以通過(guò)假設(shè)法的運(yùn)用來(lái)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行分析。在對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行處理的過(guò)程中,我們可以把A和a設(shè)定為基因,這樣,當(dāng)A和a在不同染色體上進(jìn)行隨意分裂的過(guò)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(gè)數(shù),學(xué)生在判斷同源染色體組的過(guò)程中就不必對(duì)字母的大小寫(xiě)進(jìn)行區(qū)分,而是通過(guò)教材中的相關(guān)理論和方法對(duì)染色體組的倍數(shù)進(jìn)行判斷:在這樣的情況下,A和a作為兩個(gè)同源染色體,已經(jīng)包含了兩個(gè)染色體組,這樣這兩個(gè)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(gè)同源染色體。
通過(guò)前文的論述,我們可以發(fā)現(xiàn),在新課標(biāo)教材中染色體變異這一章節(jié)是教材中師生最難攻克的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。在這一問(wèn)題之中,染色體組的概念也是學(xué)生最難理解的知識(shí)點(diǎn)。一些教材通過(guò)對(duì)果蠅的染色體的組成進(jìn)行分析法方式來(lái)對(duì)染色體組的概念進(jìn)行分析,在這一分析模式中,雄果蠅的染色體中用三對(duì)常染色體+XY四對(duì)同源染色體的方式來(lái)表示。在減數(shù)分裂之后,隨著精子出現(xiàn),同源染色體也實(shí)現(xiàn)了分離,這就使得非同源染色體在自由結(jié)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(tài)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(gè)外染色體組,通過(guò)這樣的方式進(jìn)行講解學(xué)生可以對(duì)染色體組的概念有所了解。
針對(duì)一些學(xué)生提出的為何要用果蠅來(lái)論證染色體組概念的問(wèn)題,教師可以用過(guò)對(duì)果蠅唾腺染色體的特性進(jìn)行講解的方式來(lái)讓學(xué)生了解利用果蠅實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)染色體組問(wèn)題進(jìn)行探究的原因。果蠅體內(nèi)的唾腺染色體市一中舉行的染色體,通過(guò)現(xiàn)代光學(xué)顯微鏡技術(shù)的應(yīng)用,科學(xué)家可以對(duì)果蠅唾腺中的染色體進(jìn)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(wèn)題的一個(gè)重要工具。
高中課本中染色體遺傳變異問(wèn)題涉及到了染色體組、單倍體組,減數(shù)分裂等相關(guān)知識(shí),是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的問(wèn)題。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中教師只有通過(guò)讓抽象化概念形象化的教學(xué)方式的運(yùn)用,才能讓學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行真正了解。
[1]解其鑌.高中生物染色體遺傳變異問(wèn)題教學(xué)研究[J].新課程(中學(xué)),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(xué)的常見(jiàn)問(wèn)題探究[J].新課程(下),2016,05:205.