新课标高中生物遗传学教学过程探究

新课标高中生物遗传学教学过程探究

徐青茹

徐青茹广东省梅县东山中学

遗传学部分是新课标高中生物必修2中的核心内容，实际教学课时长，知识内容比较抽象和繁琐，其重、难点相对集中，知识的应用又往往灵活多变，历来是学生学习的难题。因此探究如何根据新课标要求，把握学生学习的难点进行探究性教学，并以此提高学生学习生物的能动性，对每一位高中生物教师都是很有挑战性和重大意义的任务。本文就此谈谈本人在教学中进行的几个方面的问题探究。

一减数分裂在教材中的地位探究

传统教学的编排是由教师按照知识发展规律进行讲授。新课标围绕探究性学习，让学生带着“为什么会有这些规律？”的问题进行学习，以此激发学生对学习这一章节的强烈兴趣，把遗传规律放在第一章，减数分裂则安排在第二章。这一编排在教学中存在一些问题，如当学生的探究时间无法到位，导致一部分学生囫囵吞枣得到生硬的记忆结论，易将学生引入遗传学的学习误区，与教材编委所设计的效果大相径庭；此外在先学遗传规律时，有些需引用的遗传学中的名词不易解释。

我认为可对教材进行处理，以几个著名的实验过程和结果开始引题，对孟德尔的实验我们可以设问：“孟德尔为什么要做实验？”“为什么子一代没有出现四种性状？”“你能猜想子二代为什么会有四种性状？”等问题激发学生探究本质问题的愿望，进一步引导学生学习减数分裂，既解决了遗传物质是什么的问题，又能对它的亲子代间的传递有深刻理解。这样有了前面知识做铺垫，再探究遗传规律时就不用生硬地理解和记忆了，遗传规律的教学水到渠成。所以，减数分裂移到遗传规律之前教学，既可体现学生的主体性，结合“问题式教学”，还可用问题激发学生的学习愿望，让问题引导学生的探究方向。

二概念教学难点的解决方法探究

科学认知的成果首先是通过概念来概括和总结的，科学中的原理、规律等都是以概念为基本组成单位的。概念清，思路通；概念混淆，张冠李戴。遗传学教学中能否正确理解好关键的概念，关系到学生对此章节的理解。学生在学习过程中经常会出现一系列判断、推理及结论的错误，究其原因是学生没有掌握好概念学习的要领，出现了“概念不清楚”、“概念掌握不完整”或“概念理解错误”等问题。为消除这类障碍，在教学中应重视对概念的剖析。我在具体的教学中将概念学习分成五类方法：“分析法”、“对比法”、“句子成分划分法”、“反馈教学法”、“关键法”。

1．分析法

对单一概念“减数分裂”的教学，引导学生从四个方面分析概念：（1）生物范围：凡是进行有性生殖的动植物体；（2）时期：

从原始生殖细胞到成熟的生殖细胞；（3）特点：细胞分裂两次，染色体复制一次；（4）结果：染色体减半。这四点构成了减数分裂的定义，缺一不可。

2．对比法

适合对容易混淆的同类概念的辨析。如单倍体与染色体组、基因重组与基因突变等的教学，可组织学生通过对比加深理解，克服误解。

3．句子成分划分法

如对教材上“二倍体”、“三倍体”、“多倍体”和“单倍体”概念的教学，句子成分划分如下：（由受精卵发育成的个体），（体细胞中含有两个染色体组的）个体，叫做二倍体。（由受精卵发育成的个体），（体细胞中含有多个染色体组的）个体，叫做多倍体。（体细胞中含有本物种配子染色体数目的）个体，叫做单倍体。划分出句子的主、谓、宾、定、状成分，可突出概念必须满足的条件。这样可正确引导学生明确概念、理解概念，扫清判断推理上的障碍，更重要的是掌握了概念的学习方法，学会学习。

4．反馈教学法

分析“二倍体”、“三倍体”、“多倍体”和“单倍体”概念时，还可用以下实例与学生一起进行分析。下面是各细胞中所含有的染色体行为示意图，请根据下图回答问题：

ABCD

（1）A、B、C、D各细胞分别有几个染色体组？

（2）A、B、D细胞分别在什么情况下可以表示二倍体、三倍体、四倍体生物体细胞？

（3）A、B、D细胞在什么情况下可以表示单倍体生物体细胞？

（4）哪个细胞表示的生物个体肯定是单倍体

（5）若以上各细胞不表示生物体细胞，那么它们还可以表示什么细胞？

通过这样的实例分析，可以及时地反馈得到学生对基本概念的掌握情况，又培养了学生研究性学习的习惯。

5．关键法

如“遗传基本规律”此节涉及的概念多达20多个，可以分为四类：即交配类、性状类、基因类、个体类。概念虽多，但重点掌握三个概念即可：相对性状、性状分离、等位基因。在教学中我采用与学生共同研究分析的方法，效果极佳。

三遗传学图形的识别探究

遗传学图形的识别是学习中的重点和难点，如何突破是我们必须认真思考的问题。下面以一些例子进行探究：

1．同源染色体的识别

（1）依据同源染色体的定义，即：

①大小（长度）..........相同；

②形状（着丝点的位置）......相同；

③来源（颜色）..........不同。

（2）例析：下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是（）。

ABCDE

分析：A选项两条染色体长度不同；B选项两条染色体的着丝点位置不同；C选项两条染色体的颜色（即来源）相同，都不符合定义，而D和E选项符合上述三点依据，故该题选项为D和E（D和E的主要区别是D无姐妹染色单体，E有姐妹染色单体）。

2．细胞分裂图的识别

给出几个细胞分裂图，判断每个细胞属于何种分裂方式（有丝分裂、减Ⅰ分裂、减Ⅱ分裂），什么时期。

（1）方法：可采用6字口诀，即“找同源，看特点”。

（2）有丝分裂与减数分裂前、中、后期不同，判断方法如下：单数：减数第二次分裂

①前、中期

无同源染色体：减数第二次分裂双数

有联会行为：减数第一次分裂有同源染色体有联会行为：有丝分裂着丝点未分裂：减Ⅰ

②后期着丝点分裂单数：减数第二次分裂（看一极）双数无同源染色体：减数第二次分裂有同源染色体：有丝分裂

四遗传学运算问题的探究

从近几年高考命题情况看，遗传学部分的考查着重对能力的考查。如运用已知知识和技能分析新材料、新情景，运用已有知识设计实验对生物的性别或性状加以鉴别或验证基本的遗传规律等，对于考生而言难度稍大。尽管如此，遗传学题目的解法却有章可循。本人在教学和复习备考时总结归纳了以下规律：

1．常染色体遗传与伴性遗传的综合计算及系谱分析

先判断显隐性，然后再判断致病基因是在常染色体上还是在性染色体上。可归纳出口决“无中生有为隐性，隐性遗传看女病；女病，父子正常为常隐；女病，父子必病为伴性。”；“有中生无为显性，显性遗传看男病；男病，母女正常为常显；男病，母女必病为伴性。”

2．解复杂概率的技巧：先采用逐对计算，然后再综合运算

（1）常染色体遗传中求男孩或女孩的概率，应将所求概率乘以生男或生女的概率1/2；（2）性染色体遗传的概率计算，应注意“患病男孩”与“男孩患病”的区别。

3．DNA分子中各种碱基互补配对规律计算的总结

（1）规律计算法规律一：互补碱基两两相等，即A＝T，C＝G。规律二：两不互补的碱基之和比值相等，即（A＋G）＝（T＋C）或（A＋C）＝（T＋G）。

规律三：任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50%，即：（A＋C）%＝（T＋G）%＝50%。规律四：DNA分子的一条链上（A＋T）／（C＋G）＝a，（A＋C）（/T＋G）＝b，则该链的互补链上相应比例应分别为a和1/b。

（2）较多的结论无需生硬记忆，要学会图示直观法例析：（上海高考题）若DNA分子的一条链中（A＋T）（C＋G）＝a，则其互补链中该比值为（）。

A．aB．1/aC．1D．1－1/a

解析：画两条直线分别代表DNA分子的两条单链。（见右图）将题设条件中碱基比的分母设为1，则（A＋T）/（C

＋G）＝a中，C＋G＝1，A＋T＝a，另一互补链②中T＋A＝a，G＋C＝1，即互补链中（A＋T）/（C＋G）＝a。

4．减数分裂各期的核心数量计算

（1）给出减数分裂某个时期的分裂图，计算该细胞中的各种数目。该种情况的解题方法是在熟练掌握减数分裂各期的基础上，找出查各种数目的方法（例略）：染色体的数目＝着丝点的数目。

DNA数目的计算分两种情况：①当染色体不含姐妹染色单体时，一个染色体上只含有一个DNA分子；②当染色体含有姐妹染色单体时，一个染色体上含有两个DNA分子。

同源染色体的对数在减数第一次分裂前的间期和减数第一次分裂期为该时期细胞中染色体数目的一半，而在减数第二次分裂期和配子时期由于同源染色体已经分离进入到不同的细胞中，因此该时期细胞中同源染色体的数目为零。

在含有四分体的时期（四分体时期和减Ⅰ中期），四分体的个数等于同源染色体的对数。

（2）给出某生物减数分裂某个时期细胞中的某种数量，推算其它各期的各种数目。例析：人的体细胞中有46条染色体，计算减Ⅰ后期和减Ⅱ后期细胞中的染色体、DNA、同源染色体的数目。

分析：该种题型的解题方法可在熟练掌握上面题型的解题方法的基础上，归纳出各期的各种数量变化，并找出规律。如以2N＝4的性原细胞为例把减数分裂各期的各种数目归纳：

数量变化间期减Ⅰ分裂减Ⅱ分裂配子同时告诉学生应把该图像与减数分裂各期特征及各期分裂图结合起来掌握。

总之，遗传学教学是个复杂的探讨过程，只有梳理好知识各点，才能使学生更快更好地掌握遗传的内容，只有进行认真的研究和思考，才能让我们真正适应新课程的要求，真正掌握新课标的理念和方法。