朱志強(qiáng)
摘 要:遺傳學(xué)是高中生物教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),特別是基因型和表現(xiàn)型概率的計(jì)算,大部學(xué)生很難掌握。本人在多年的教學(xué)中不斷探索、研究,對習(xí)題進(jìn)行歸類、整理,找出解題思路、方法和規(guī)律,靈活運(yùn)用3∶1和 1∶1,提升課堂效率往往能達(dá)到事半功倍的效果,使學(xué)生達(dá)到舉一反三,觸類旁通,更好地落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng),順利達(dá)成科學(xué)思維。
關(guān)鍵詞:遺傳學(xué) 3∶1和1∶1 科學(xué)思維
科學(xué)思維是指尊重事實(shí)和證據(jù),崇尚嚴(yán)重和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度,運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問題的思維習(xí)慣和能力。3∶1和1∶1是基因分離定律中一種典型的子代表現(xiàn)型比例。近幾年的遺傳高考題也熱衷于考察3∶1和1∶1的各種變式。要靈活運(yùn)用3∶1和1∶1在生物遺傳學(xué)中的解題,首先要掌握遺傳學(xué)中專業(yè)名詞的概念及它們之間的關(guān)系。 首先,要了解基因型與表現(xiàn)型的概念及它們之間的關(guān)系?;蛐褪切誀畋憩F(xiàn)的內(nèi)在因素,表現(xiàn)型是基因型的表現(xiàn)形式;但同時(shí)表現(xiàn)型又受到外界環(huán)境的影響,對于具體的生物而言,其表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果。其次,要了解顯、隱性狀與基因型的概念及它們之間的關(guān)系。在完全顯性的條件下,表現(xiàn)為顯性性狀的生物基因型有兩種: 純合顯性(如AA)和雜合顯性(如Aa),因而表現(xiàn)型為顯性的個(gè)體基因型難以獨(dú)立確定。一般應(yīng)通過測交法確定,即用純合隱性的個(gè)體與之雜交,若后代有性狀分離,則可確認(rèn)為雜合子。表現(xiàn)為隱性性狀的個(gè)體可以確認(rèn)其基因型為純合隱性(如aa),即隱性個(gè)體必為純合子。純合子(如AA和aa)自交后代不發(fā)生性狀分離。雜合子(如Aa)自交后代發(fā)生性狀分離,表現(xiàn)型分離比為3∶1;雜合子(如Aa)與隱性純合(如aa)測交后代發(fā)生性狀分離,表現(xiàn)型分離比為1∶1。我們都很清楚,要想快速解答遺傳規(guī)律題,不僅要掌握遺傳規(guī)律的本質(zhì),而且要有非常高的“熟練度”。教師的“熟練度”是通過大量做題和講題鍛煉出來的,學(xué)生呢?學(xué)生的時(shí)間是有限的,如何在有限的時(shí)間內(nèi)有效地提高學(xué)生運(yùn)用3∶1和1∶1的熟練程度?下面以例題為切入點(diǎn),本人結(jié)合自己在教學(xué)過程中的做法談一談自己的體會(huì)。
[例1]已知牽牛花普通葉(D)對楓形葉(d)為顯性,種子黑色(R)對白色(r)為顯性,控制上述性狀的基因獨(dú)立遺傳?,F(xiàn)用兩個(gè)純種的牽?;ㄆ贩N甲(DDRR)和乙(ddrr)雜交得F1,再用F1與牽?;ūs交(如圖1),結(jié)果如圖2所示。分析牽?;ū幕蛐蜑椋? )
A. DdRr??? B. ddRR
C. ddRr??? D. Ddrr
分析解答:題目已經(jīng)給出親本的基因型甲(DDRR)和乙(ddrr),是兩對相對性狀的雜交,并且顯隱性狀已經(jīng)給出,F(xiàn)1指定是DdRr,學(xué)生對解題的第一步?jīng)]有疑問。第二步用F1與牽牛花丙雜交,結(jié)果如圖2所示。這時(shí),教師要教會(huì)學(xué)生看圖,圖中的①和②統(tǒng)計(jì)普通葉的數(shù)量,即①+②=75+25=100;③和④統(tǒng)計(jì)的是楓形葉的數(shù)量,即③+④=75+25=100,也就是普通葉∶楓形葉=1∶1。第三步教師及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生回歸教材,顯隱性狀之比為1∶1是哪一種雜交后代的比?答案是測交,丙的基因型是dd???? 。第四步,以同樣的思路統(tǒng)計(jì)F1與丙雜交后代黑色與白色的比為3∶1。3∶1是一對相對性狀雜合子的自交后代性狀分離之比,最后確定丙的基因型是ddRr。
[例2]某種哺乳動(dòng)物的直毛對卷毛(b)為顯性,黑色對白色(c)為顯性(這兩對基因分別位于不同對的同源染色體上)?;蛐蜑锽bCc的個(gè)體與“個(gè)體X”交配,子代的表現(xiàn)型有:直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,它們之間的比為3∶3∶1∶1。“個(gè)體X”的基因型為(??? )
A.BbCc ?????B.Bbcc?????? C.bbCc ???? D.bbcc
分析解答:題目已知直毛對卷毛(b)為顯性,黑色對白色(c)為顯性,這兩對基因分別位于不同對的同源染色體上,那就符合孟德爾的自由組合定律?,F(xiàn)在用基因型為BbCc的個(gè)體與“個(gè)體X”交配,所得的子代表現(xiàn)型有:直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,并且它們之間的比為3∶3∶1∶1。也就是直毛∶卷毛=1∶1,符合一對相對性狀測交的后代表現(xiàn)型之比,即“個(gè)體X”的基因型為bb???? ;黑色∶白色=3∶1,符合一對相對性狀雜合子自交(雜交)后代的性狀分離比,最后確定“個(gè)體X”的基因型是bbCc。
[例3]南瓜所結(jié)果實(shí)中白色(A)對黃色(a)為顯性,盤狀(B)對球狀(b)為顯性,兩對基因獨(dú)立遺傳。若讓基因型為AaBb的白色盤狀南瓜與“某南瓜”雜交,子代表現(xiàn)型及其比例(如圖3)所示,則“某南瓜”的基因型為( )
A. AaBb
B. Aabb
C. aaBb
D. aabb
分析解答:根據(jù)題意和圖示分析可知:利用逐對分析法分析:(1)白色和黃色這一對相對性狀:子代中白色比黃色為3:1,說明親本都是雜合子,基因型均為Aa;(2)盤狀和球狀這一對相對性狀:子代中盤狀比球狀為1:1,屬于測交類型,親本的基因型為Bb×bb.綜合以上分析可知,“某南瓜”的基因型為Aabb。
通過上面的幾道例題,可以清醒地認(rèn)識(shí)到方法十分重要。首先,教師應(yīng)引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生積極思維,設(shè)計(jì)問題考慮問題難度,同時(shí)應(yīng)為學(xué)生解決問題設(shè)計(jì)一定的梯度,通過多道變式的訓(xùn)練,為學(xué)生思考問題多鋪設(shè)臺(tái)階,才能使學(xué)生靈活掌握和運(yùn)用知識(shí);其次,在引導(dǎo)學(xué)生積極思維同時(shí),應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑,使學(xué)生在質(zhì)疑中綻放出創(chuàng)新的思維火花。課堂是教育教學(xué)的主陣地,提升課堂效率往往能達(dá)到事半功倍的效果。在學(xué)生做課堂練習(xí)時(shí),認(rèn)真巡視學(xué)生做作業(yè)的情況;在與學(xué)生對話時(shí),能因勢利導(dǎo)地和學(xué)生一起探討作業(yè)中發(fā)現(xiàn)的問題,多利用變式訓(xùn)練來提高學(xué)生解題的熟練性。新的一輪課程改革強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主探究、打造互動(dòng)型的高效課堂。在教師教學(xué)的過程中既要強(qiáng)調(diào)知識(shí)的積累,知識(shí)的創(chuàng)新,又要強(qiáng)調(diào)解題技巧的訓(xùn)練,促進(jìn)心靈、智慧、能力的開發(fā);既要提倡主動(dòng)性的、創(chuàng)造性的教育,又要適應(yīng)高考選拔人才的需要,以提高學(xué)生成績?yōu)樽罱K目的。
參考文獻(xiàn)
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