高小瓊(重慶市長壽中學)
高中生物遺傳與變異教學的常見問題探究
高小瓊
(重慶市長壽中學)
生物教學是高中教學中最重要的組成部分,其目的就是提高學生的獨立思考能力,讓學生知道更多的生活化知識,而生物遺傳與變異又是生物教材中難度較大且重要的內(nèi)容,理應(yīng)得到相關(guān)教育工作者的重視與支持。但就目前的發(fā)展趨勢來看,在進行遺傳與變異教學的過程中還存在很大的問題,需要相關(guān)教育工作者采取科學合理的措施進行解決。
高中生物;遺傳與變異;常見問題
一般來說,高中生物教學課程主要包括細胞、遺傳學、變異與進化、生物與環(huán)境、生命活動調(diào)節(jié)這五大類型。其中以遺傳和變異為重要的生物教學內(nèi)容。但由于高中學生對生物學習的興趣逐漸降低,積極性較弱,這嚴重阻礙了我國生物教學向前發(fā)展的腳步。追根究底都是因為遺傳與變異已經(jīng)跟學生的日常生活嚴重脫節(jié),大部分知識都已經(jīng)超出常識的范疇,更因為生物的教學過程中太過于枯燥無味,不能讓學生產(chǎn)生濃厚的學習興趣,由此導致學生不能更好地掌握生物遺傳與變異的相關(guān)知識。
在人教版高中生物學教材中明確提出:基因突變其實就是產(chǎn)生等位基因。而在教學中經(jīng)常出現(xiàn)類似于這樣的問題,如果發(fā)生的同義突變就是由密碼子的簡并性基因突變,但是在形成的過程中,多肽鏈是沒有發(fā)生任何變化的,這樣也算形成了新的等位基因嗎?這些問題都會導致學生對相關(guān)生物知識產(chǎn)生混淆,還會降低我國高中生物教學質(zhì)量。經(jīng)過相關(guān)教育工作者的不斷探究發(fā)現(xiàn),只要基因結(jié)構(gòu)有所不同,就一定會產(chǎn)生等位基因。
就目前的發(fā)展趨勢來看,在生物教材中描述基因突變的稀有和珍貴時,教材中的內(nèi)容都是用突變率及突變頻率來表述的,兩者是同一個概念嗎?一般來說,突變率其實就是指:在同一個單位時間里,一個細胞發(fā)生某一突變事件的概率。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),在進行有性生殖的生物當中,一般都是采用一定數(shù)目配子中的突變型配子數(shù)來表示的,而對于無性繁殖的細菌當中,一般都是采用一定數(shù)目的細菌在分裂一次過程中發(fā)生突變的次數(shù)表示。因此,在生物遺傳學中,其實沒有突變頻率這一單詞,而是生物學者根據(jù)相關(guān)的維基百科解釋出來的。而突變頻率其實就是指:在同一時間里,發(fā)生某一種突變的細胞占細胞群體的比率。由此可看,突變率和突變頻率是相同的概念,可以通用。另外,在生物遺傳學中,還有另外一個概念就是突變體頻率,該頻率就是指在某一個生物群體中所占的比率,與前面兩個概念的定義及意思不相同,不能通用,還有一種原因就是,突變體很有可能是新產(chǎn)生的,也有可能是幾代生物遺傳而來的,所以突變體頻率與突變頻率不是同一個意思,不能相互使用。
經(jīng)??梢栽谏锝滩幕蛘呦嚓P(guān)資料中看到類似于奇倍數(shù)的多倍體會出現(xiàn)紊亂或者不育的情況,而偶倍數(shù)的多倍體會出現(xiàn)什么情況的問題。經(jīng)過相關(guān)研究者的不斷研究,終于可以用一個舉例來說明該問題,如果以同源六倍體為例,減數(shù)分類時6條同源染色體有可能形成一個六價體,也有可能會形成一個五價體和一個單價體,最后再使六分袍子中都含有異常的染色體數(shù)。從上面的舉例結(jié)果來看,偶倍數(shù)的多倍體是具有可育性的。再譬如說:六倍體小麥細胞中含有擬斯貝爾托山羊草,一粒小麥和方穗山羊草的各兩個染色體組,從而在減數(shù)分裂的過程中,同源染色體會來以偶數(shù)相會分離和表現(xiàn)出與二倍體相同的性狀遺傳規(guī)律。
經(jīng)過相關(guān)實驗研究表明,如果用二倍體為母本與四倍體進行雜交,雖然可以產(chǎn)生三倍體的種子,但是種子的種皮是二倍體。而當植株進行長時間的發(fā)育時,胚會逐漸成熟,植株種皮已經(jīng)過度發(fā)育,除了種皮非常堅硬之外,種子也很難發(fā)芽,即使發(fā)芽,也會因種皮堅硬,導致種出來的西瓜口感和甜度不能滿足人們對西瓜的要求。值得注意的一點就是,給三倍體的植株授粉,其實就是因為,植株的花粉管在生長的過程中,會將自身帶有的生長素和合成生長素所需要的酶完全轉(zhuǎn)移到子房中,從而促進果實的形成,進而逐漸生長成西瓜。在進行生物遺傳與變異教學的過程中,有大部分的學生應(yīng)該會問:如果用涂抹生長素的方法來代替給三倍體的植株授粉,會促進果實的形成嗎?答案是:不可行。主要有兩個原因:(1)西瓜的果實較大,相關(guān)人員不能把生長素均勻地抹在果實上。(2)涂抹生長素的目的主要就是促進子房壁發(fā)育為瓜皮,并不是促進果實中的胎座發(fā)育為瓜瓤。由此可看,給三倍體的植株授粉其主要目的就是,快速的促進果實的形成。
綜上所述,遺傳與變異是生物教學中最重要的組成部分,理應(yīng)得到相關(guān)教育工作者的重視。雖然在進行生物遺傳與變異教學的過程中,容易出現(xiàn)很多問題,但是只要生物教師啃熟教材,根據(jù)學生的實際發(fā)展情況制訂出科學合理的教學方法,轉(zhuǎn)變學生的學習方式,注重實驗教學,就可以輕松地解決遺傳與變異教學中的問題,從而提高學生對生物知識的理解力和接受度,讓生物教學可以更好地發(fā)展下去。
·編輯 薛直艷