周凌云

【摘要】圖形題是江蘇省高考生物試卷的一大亮點，針對學(xué)生難以應(yīng)對的現(xiàn)狀，以細(xì)胞分裂和可遺傳變異專題復(fù)習(xí)為例，結(jié)合高三生物二輪復(fù)習(xí)案例，從3個方面就圖形變式復(fù)習(xí)法的運用作初步的探索與實踐，以增強學(xué)生對圖形題的適應(yīng)、理解、辨析和解答能力，實現(xiàn)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展和高考成績提高的雙贏。

【關(guān)鍵詞】高三生物；遺傳學(xué)復(fù)習(xí)；圖形變式

中圖分類號：G633.91 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2016）33-0091-03

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》提出了“善于利用紙筆測驗，檢測學(xué)生知識性目標(biāo)的達成”的評價建議，并進一步指出，命題時應(yīng)強調(diào)核心內(nèi)容；具有良好結(jié)構(gòu)的知識；生物學(xué)概念、原理的理解和應(yīng)用；對分析、綜合等思維能力的考查。這些理念在歷年的《江蘇省高考生物考試說明》中都得到了充分體現(xiàn)。圖形題是江蘇省高考生物試卷的一大亮點，占有較大比例，旨在考查學(xué)生綜合分析問題的能力和整合遷移知識的能力。該題型雖是教材中一些基本圖形的變式，但其形式的靈活多變、情境的錯綜復(fù)雜、知識的綜合運用，學(xué)生應(yīng)對有一定難度。細(xì)胞分裂和可遺傳變異是圖形題的主要來源，其中細(xì)胞分裂的重點是有絲分裂、減數(shù)分裂中染色體行為和數(shù)目及DNA數(shù)量的變化，可遺傳變異的重點是基因突變、基因重組和染色體變異中的基因和染色體的變化。所以這兩方面知識的整合，在遺傳學(xué)復(fù)習(xí)中占有很重要的地位。下面結(jié)合教學(xué)案例，就圖形變式復(fù)習(xí)法的運用作初步的探索與實踐。以增強學(xué)生對圖形題的適應(yīng)、理解、辨析和解答能力，實現(xiàn)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展和高考成績提高的雙贏。

一、重建概念圖。理清基礎(chǔ)概念

可遺傳變異產(chǎn)生的3個原因是基因突變、基因重組和染色體變異，主要發(fā)生在細(xì)胞分裂過程中。因此，復(fù)習(xí)時必須先理清細(xì)胞分裂與可遺傳變異這兩個核心概念及其相互間的聯(lián)系。

1.構(gòu)建細(xì)胞分裂與可遺傳變異聯(lián)系的概念圖

細(xì)胞分裂與可遺傳變異兩者間的聯(lián)系可見概念圖1，通過填充與連線練習(xí)，可強化學(xué)生對三種可遺傳變異本質(zhì)及區(qū)別的認(rèn)知。基因突變常發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，有絲分

【鞏固延伸】

老師活動：下面諺語或詩句反映了哪些鋒面系統(tǒng)的天氣特征？一場秋雨一場寒（冷鋒）；一場春雨一場暖（暖鋒）；八月秋高風(fēng)怒號，卷我屋上三重茅（冷鋒）；貴陽“天無三日晴”（準(zhǔn)靜止鋒）。

學(xué)生活動：結(jié)合所學(xué)知識回答問題，做到學(xué)以致用。

設(shè)計意圖：反饋學(xué)生本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況。

六、教學(xué)反思

本節(jié)課通過角色扮演、模擬實驗等方法調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)他們探索生活中地理現(xiàn)象的熱情，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性。教學(xué)過程中層層深入，由易到難，培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力。教學(xué)的難點在于利用氣團的物理性質(zhì)分析過境前、過境時、過境后的天氣變化，借助生動形象的動畫化難為易。教學(xué)過程中對比分析冷、暖鋒的異同，以學(xué)生說為主，教師適當(dāng)補充引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力。時間有限，內(nèi)容較多，沒安排好時間讓學(xué)生畫冷暖鋒面系統(tǒng)，指導(dǎo)學(xué)生充分利用圖形。對于冷暖鋒的俯視圖、側(cè)視圖需要進行必要的板書板畫，培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力。邊畫邊講，培養(yǎng)學(xué)生勤于動手的學(xué)習(xí)習(xí)慣。課上對于生活中的實例沒有詳細(xì)說明，只是點到為止，不夠全面。

（編輯：楊迪）裂和減數(shù)分裂都可能發(fā)生：染色體變異在各分裂期都有可能發(fā)生：只有基因重組只能發(fā)生在減數(shù)分裂的交叉互換和自由組合期，即只有在控制不同性狀的非等位基因間才會發(fā)生基因重組。強化這些核心概念，能為辨識圖形變式打下扎實基礎(chǔ)。

2.整合減數(shù)分裂與可遺傳變異知識的概念圖

在細(xì)胞分裂中，減數(shù)分裂是重難點，也是圖形題的重要來源。通過填空與連線練習(xí)，有利于學(xué)生整合減數(shù)分裂分期圖與可遺傳變異類型的知識，強化兩者間的聯(lián)系，意義建構(gòu)典型減數(shù)分裂分期圖解的心理表象，加深理解三種可遺傳變異發(fā)生的不同時期，為辨識圖形變式創(chuàng)造有利條件。

二、構(gòu)建變式圖，突出重點難點

【案例1】基因突變和基因重組

①分析變式圖3：甲圖形成的最可能原因是______；乙圖形成的最可能原因是______。

②分析變式圖4：①和②的變異類型分別是______。

【辨識1】結(jié)合減數(shù)分裂全過程，可從不同視角構(gòu)建不同情境的變式圖，從而引導(dǎo)學(xué)生熟悉理解、全面解析圖形題。例如，變式圖3中，甲乙兩圖都應(yīng)用了四分體時期的情境圖，只是基因不同而已。通過比較，學(xué)生較易判斷出甲圖形成的最可能原因是基因突變，致使姐妹染色單體上本應(yīng)相同的兩個A基因突變?yōu)橐粋€A和一個a基因：乙圖中，只要辨識到非姐妹染色單體上發(fā)生了A和a基因的交換，故可判斷其形成的最可能原因就是基因重組中的交叉互換。又如，變式圖4中，圖①和②看似相同，仔細(xì)辨認(rèn)可發(fā)現(xiàn)圖①是一對同源染色體的非姐妹染色單體之間的片段交換。屬于基因重組，圖②則是非同源染色體之間的片段交換，屬于染色體變異。

【案例2】基因重組（正向推理）

①分析變式圖5：甲圖所代表的生物，產(chǎn)生配子的基因型有______；乙圖代表的生物，產(chǎn)生配子的基因型有______。

②自由組合的實質(zhì)是______。

【辨識2】圖5中的甲和乙都運用了自由組合定律，雖沒呈現(xiàn)減數(shù)第一次分裂后期的細(xì)胞圖像，但這更能考查學(xué)生對該定律實質(zhì)的理解：在減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體而發(fā)生的自由組合。圖甲的兩對基因位于兩對同源染色體上，其代表的生物產(chǎn)生的配子基因型有AB、Ab、aB、ab；圖乙中增加了一對D和d的等位基因，與A（a）基因位于同一對同源染色體上，其代表的生物產(chǎn)生的配子基因型有ABD、AbD、aBd、abd。該類圖形變式要求正向推出變異類型及配子的基因型，難度適中，如對基本圖形能扎實掌握就能順利辨識。但如要求逆向推理，難度就加大不少。

【案例3】基因重組（逆向推理）

蜜蜂蜂王是由受精卵發(fā)育而來的二倍體雌性蜂（2N=32），雄蜂是由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來的單倍體。變式圖6為蜜蜂體內(nèi)的某一細(xì)胞圖（N=16，只畫出部分染色體）。

①該細(xì)胞若為次級卵母細(xì)胞或極體，可能發(fā)生____；

②該細(xì)胞若為雄蜂的精母細(xì)胞，可能發(fā)生了____。

【辨識3】圖6的細(xì)胞中是兩條非同源染色體，由此判斷可能是雄蜂的體細(xì)胞，或是雌蜂的次級卵母細(xì)胞或第一極體。若是雄蜂，則只考慮有絲分裂中姐妹染色單體上的等位基因是基因突變產(chǎn)生的：若是雌蜂，則可能是基因突變或交叉互換。所以在變式圖中，特別要關(guān)注基因的變化。無論圖形變式如何，只要對最基本圖形進行了扎實理解，并由圖形聯(lián)想到文字內(nèi)容，就能迎刃而解。

【案例4】染色體變異

①圖7產(chǎn)生的原因是____；畫出同時產(chǎn)生的其余3個配子圖____。

②圖8產(chǎn)生的原因是____；畫出同時產(chǎn)生的其余3個配子圖____。

【辨識4】在此類變式圖中，重點關(guān)注的是染色體數(shù)量的變化。圖7的配子中存在同源染色體1號和2號，而圖8的配子中存在兩條相同的染色體1號。由此可判斷都屬于染色體變異，但變異的時期不同。圖7是因減數(shù)第一次分裂后期，1和2號同源染色體沒有分離導(dǎo)致的，圖8的原因表述要謹(jǐn)慎，認(rèn)為是減數(shù)第二次分裂后期著絲點沒有分裂是錯誤的，應(yīng)表述為減數(shù)第二次分裂后期兩條1號染色體沒有分開，同時進入同—個配子中。

【案例5】分析圖9中后代產(chǎn)生的原因（無正常染色體的雄配子不育）

【辨識5】變式圖9中，不能根據(jù)染色體來判斷變異的原因，這時必須回到對基因的判斷上。通過和雙親基因型的比對，可發(fā)現(xiàn)后代產(chǎn)生的原因是父方產(chǎn)生了基因型為Tt的雄配子。那么，是否可能因母方產(chǎn)生了基因型為tt的雌配子呢？顯然是不可能的！因為題意中告知無正常染色體的雄配子不育，即基因型為T的雄配子不育。由此可引導(dǎo)學(xué)生深刻理解染色體變異和減數(shù)分裂的關(guān)系。

三、教學(xué)后反思，積累教學(xué)經(jīng)驗

在高三遺傳學(xué)二輪復(fù)習(xí)中，重點要理清三大核心內(nèi)容：基因在世代之間的傳遞規(guī)律，基因表達的規(guī)律，遺傳信息與生物學(xué)功能之間的關(guān)系。這些知識抽象而深奧。因此，合理構(gòu)建圖形及變式圖形會起到事半功倍的作用。在復(fù)習(xí)中要注意以下幾個細(xì)節(jié)：

1.構(gòu)建圖形時，要從最基本的概念出發(fā)，由簡入繁，層層推進，圖形變式要恰當(dāng)合理，關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生利用基本概念逐一剖析。學(xué)生只有在對基本概念深刻掌握后，才能有效地整合知識點，抓住重難點，更靈活地應(yīng)對圖形辨析題。如易位與交叉互換圖形變式的區(qū)別，是建立在掌握同源染色體概念的基礎(chǔ)上，并結(jié)合等位基因和非等位基因的概念，才能真正理解圖形的含義。

2.教師在平時的教學(xué)中，要多采用自主合作探究性學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在分組討論中自主構(gòu)建圖形，在思維碰撞中理解圖形變式，養(yǎng)成不斷歸納總結(jié)的好習(xí)慣，提高自主學(xué)習(xí)的能力。如在染色體變異中，產(chǎn)生三體的原因是因父方（或母方）在產(chǎn)生配子的過程中出錯而引起的，這時就要引導(dǎo)學(xué)生通過思考與討論來辨析具體情況：是減數(shù)第一次分裂后期還是減數(shù)第二次分裂后期出錯。通過集思廣益，共同提高。

3.在構(gòu)建圖形及變式的同時，精心選擇圖形專項練習(xí)題，分層次訓(xùn)練，既利用基礎(chǔ)圖形強化基礎(chǔ)概念，又設(shè)計視角新穎的變式圖，以訓(xùn)練學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性和全面性，應(yīng)對難度較大的圖形變式題。

總之，在高三生物復(fù)習(xí)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生夯實基礎(chǔ)，重點突破圖形題，靈活理解和辨識圖形變式，拓展其思維的廣度和深度，提高其綜合分析能力和整合知識的能力，從而取得提高學(xué)生生物素養(yǎng)和高考成績的雙贏。

（編輯：易繼斌）