基因和染色體的關系
廣 東 佛 山 南 海 中 學 鄧文靜
華南師范大學生命科學院 張 松
課程標準的基本理念是倡導探究性學習,注重與現實生活的聯系,培養學生分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。要使課程改革取得實效,教師必須轉變教學觀念,對教學的理論和實踐進行認真思考和努力探索,力圖找到一種行之有效的教學模式。
“問題解決”教學是指在教學過程中,教師通過有目的地提出不同類型的問題或任務,引導學生主動發現、積極探索、實踐體驗、解決問題,以便深層理解并掌握和運用基本知識,實現從能力到人格整體發展,成為有效的問題解決者的一種教學模式。“問題解決”教學既為學生創造一個發現、探索、創新的環境,又為教師提供一條培養學生能力的有效途徑。因此,我們認為“問題解決”教學是一種有效的生物學教學模式。
下面以新教材必修2“伴性遺傳”一節的--為例,從問題引入、問題探究、問題拓展三方面探討“問題解決”教學的應用。
一、問題引入
【情景】電腦展示三幅圖片(白化病患兒、紅綠色盲檢查圖、抗維生素d佝僂病患兒),同時展示以下材料。
白化病是由于先天性缺乏酪氨酸酶,或酪氨酸酶功能減退,黑色素合成發生障礙導致的遺傳性白斑病。經分析,男女患病的幾率相等。
紅綠色盲是一種常見的人類遺傳病,患者由于色覺障礙,不能像正常人一樣區分紅色和綠色。據調查,紅綠色盲患者中男性遠遠多于女性。
抗維生素d佝僂病,也是一種人類遺傳病,患者的小腸由于對鈣、磷的吸收不良等障礙,病人常常表現出o型腿、骨骼發育畸形、生長緩慢等癥狀。這種病與紅綠色盲不同,女性患者多于男性。
【問題】①為什么在遺傳病面前,有些是男女幾率一樣,有些則男女不一樣呢?②后兩種遺傳病都與性別相關聯,但為什么表現又不相同?
【設計意圖】學生用紅綠色盲檢查圖來檢測自己的紅綠色覺,觀看白化病患兒和抗維生素d佝僂病患兒圖片時,課堂氣氛一下子活躍起來了。有些慶幸自己色覺正常,有些對患兒圖片發出驚呼,有些一邊閱讀材料一邊議論紛紛。這時教師及時出示問題,轉移學生的注意,使學生內心產生認知沖突,激發問題意識和探究的欲望,引發學習的興趣。
二、問題探究
【情景】
(1)下表是某地區人類紅綠色盲的調查結果:
(2)下圖是一個紅綠色盲家系圖譜,請分析作答。
【問題】①上表中男女性患紅綠色盲的幾率是多少?②紅綠色盲基因屬于顯性基因還是隱性基因?③紅綠色盲基因位于x染色體上,還是位于y染色體上?④紅綠色盲的遺傳特點是什么?
【問題解決】前三個問題學生通過分析圖表獲取信息,可以很快找到答案,第四個問題是本節的重點和難點,只憑學生個人不容易解決,最好通過小組合作來完成。為讓學生順利解決這個問題,我把它分解成問題鏈或小任務:第一,寫出男女性的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現型。第二,參照書本,寫出四種婚配方式(xbxb×xby,xbxb×xby,xbxb×xby,xbxb×xby)的遺傳圖解。第三,分析所寫的遺傳圖解,特別注意女性患者的父親和兒子有什么表現,正常男性的母親和女兒有什么表現,從中揭示出x染色體遺傳的特點:交叉遺傳(男性患者的色盲基因來自母親,以后只能傳給女兒;女性患者的父親和兒子一定患病;男性正常,其母其女必定正常)。再與白化病類比,因為同屬隱性遺傳病,因此紅綠色盲也有隔代遺傳的特點。第四,歸納出紅綠色盲作為伴x隱性遺傳病的遺傳特點:患者中男多女少、交叉遺傳(母親患病,兒子一定患病;女兒患病,父親一定患病)、隔代遺傳。