张平
(湖南省长沙市宁乡市第一高级中学 湖南长沙 410600)
摘要:在普通高中生物学新课标教学中,“遗传与进化”模块中减数分裂一直是学生难学难懂的知识点之一,出题的点面知识很多,概念、过程、曲线表格分析、图像辨析等,其中减数分裂异常情况下配子类型题是一个综合性和难度都较大的题。本文就这种题型从基因型图解的形式提供一种教法供老师们指导参考。
关键词:减数分裂;配子。
一、前言:
在普通高中生物学新课标教学中,“遗传与进化”模块中减数分裂一直是学生难学难懂的知识点之一,出题的点面知识很多,概念、过程、曲线表格分析、图像辨析等,其中减数分裂异常情况下配子类型题是一个综合性和难度都较大的题。以往针对此类型题教师们一般是利用图解法和基因型互补法解题,前一种方法要求学生能完整绘出减数分裂过程图,操作起来费时并要求高,后一种方法简单但不够直观。笔者通过一线教学经验,提出一种介于两种方法之间的基因型图解法,通过教学,发现效果不错,学生容易模仿和内化。
二、例讲教法:
例讲减数分裂异常情况下配子类型判断整理,基因型图解步骤如下:
步骤一:给定三种基因型:AABB;AaBb;AaXBY
步骤二:教师先画出以AABB为例的个体减数分裂过程中基因型变化图解:
教师边画边带着学生复习,间期DNA复制,基因也要复制,所以由原来的4个基因变成8个基因的基因型,其中为了便于学生区分同源染色体与姐妹染色单体,用小点表示着丝点,着丝点相连的两个基因是姐妹染色单体上的相同基因。减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合;减数第二次分裂后期着丝点分裂,姐妹染色单体分开分别进入不同子细胞。
题目:体细胞是AABB纯合类型若减数分裂形成的子细胞是AAB类型,则形成的原因是什么?
分析:对这个异常配子的基因型进行观察,学生们会做出两种解释,AA可以看成是减数第一次分裂异常,同源染色体未分离导致,也可以认为是减数第二次分裂异常姐妹染色单体未分开的结果。
变式提升:若考虑是减数第一次分裂异常,那么其余的三个子细胞基因型如何?若考虑是减数第二次分裂异常,那么其余三个子细胞基因型如何?
分析:如果没有上面的基因型变化图解,学生很难很快书写出来,但有了图解参考,学生很容易就能写出,若减数第一次分裂分裂异常,减数第二次分裂正常,则在减Ⅰ时A全进入一个子细胞,另一个子细胞就只含有B基因,所以经过减II,产生的除AAB配子外,还有AAB、B和B三个配子;依此类推,若考虑减Ⅰ正常,减II异常,则其余三个配子为AB、AB和B。
步骤三:请一个学生上台展示AaBb个体减数分裂过程基因型变化图解:
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经过实际课堂效果,学生们基本都能模拟教师的图解一画出这个图解,让学生为难的是减Ⅰ后期非同源染色体的组合类型有两种,所以要画出两种可能。
题目:1、若通过减数分裂形成的子细胞是AaB或Aab或ABb或aBb类型,则形成的原因是什么?2、若通过减数分裂形成的子细胞是AAB或AAb或ABB或aBB或Abb或abb或aaB或aab类型,则形成的原因是什么?
分析:分析异常配子类型,等位基因在一个子细胞,则是减Ⅰ异常;相同基因在一个子细胞,则是减II异常。
变式提升:以上两种情况任举两例,让学生写出另外三个配子的基因型。这个练习很关键,学生通过观察图解,写出其中一个后再练习相同类型很快能进入状态获得成就感。并且也可以总结出,若减Ⅰ异常,配子均异常,但异常配子两两相同;若减II异常,产生配子一半正常,一半异常。
步骤四:请另一个学生上台展示AaXBY个体减数分裂过程基因型变化图解:
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同样经过实际课堂效果,这个图解画的过程很顺利。
题目:1、若配子中出现Aa或XY在一起,则形成的原因是什么?2、若配子中A-a分开,X-Y分开,出现AA/aa或XX/YY,则形成的原因是什么?
分析:同样是观察异常配子,出现等位基因或同源染色体则是减Ⅰ异常,出现相同基因或染色体则是减II异常。
变式提升一:写出与异常配子AXBY一同产生的其余三种配子的基因型?实际课堂效果反应出很多学生都能马上报出配子类型为AXBY、a和a。
变式提升二:若配子中无性染色体或无A也无a,则形成的原因是什么?
分析:学生很容易得出可以是减Ⅰ异常,但是减II异常有无可能呢?教师让学生再思考一会,发现减II异常也可以。只不过需要提醒学生是有的配子是都无,而一同产生的配子是全有。
思考:尽管该教法不是科学完美,比不上画出染色体和染色单体那么直观形象,但是能节约学生作图的时间,并且能节省学生写出基因型的时间,还能进一步巩固提醒学生正确书写各时期的基因型,可谓一举多得。在实际的课堂教学中,教师会发现运用这个方法帮助学生解决这类型难题教师个人的成就感和学生的成就感都有体现。当然减数分裂异常情况不只以上这几种,但以上教法具有一般的代表性,供老师们批评参考。
三、参考练习:
1. 一个基因型为AaXbY的精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个AAaXb的精细胞,则另外三个精细胞的基因型分别是 ( )
A.aXb、Y、Y B.Xb、aY、Y C.aXb、aY、Y D.AAaXb、Y、Y
2.(2015 郑州质量检测)一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的初级精母细胞,在减数分裂过程中发生基因突变,其中一条染色单体上的A突变为a,该细胞以后的减数分裂正常进行,则其可产生多少种配子 ( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
参考答案:1.A 2.C