摘要:減數(shù)分裂是生物考試內(nèi)容中的重點(diǎn)之一,它不單是生物生殖過(guò)程的一個(gè)重要階段,還是遺傳兩大規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。學(xué)生在學(xué)習(xí)減數(shù)分裂的過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)不同的問(wèn)題,針對(duì)難點(diǎn)問(wèn)題,教師還應(yīng)該做適當(dāng)深入和細(xì)化的講解。
關(guān)鍵詞:減數(shù)分裂;染色體;基因
中圖分類號(hào):G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)40-0092-02
減數(shù)分裂與生物遺傳是緊密相關(guān)的,如果沒(méi)有了減數(shù)分裂,單單的去提遺傳定律或者理解遺傳定律,會(huì)覺(jué)得空洞、沒(méi)有說(shuō)服力,更是有了缺少根基之感。但是減數(shù)分裂對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō),是一個(gè)比較難掌握的知識(shí)點(diǎn),主要有概念復(fù)雜、數(shù)量變化較大、行為變化復(fù)雜,等等,這些都讓學(xué)生很難直觀的去了解它。所以,這就需要我們教師在教學(xué)的過(guò)程中,多想一些辦法來(lái)讓學(xué)生們能更好的掌握本知識(shí)點(diǎn)。本文就減數(shù)分裂教學(xué)中常常遇到的一些問(wèn)題和疑惑做了歸類,并就具體問(wèn)題也做出了適當(dāng)?shù)慕鉀Q。
一、同源染色體的判定
對(duì)于同源染色體的定義有兩種:①減數(shù)分裂時(shí)看到的兩兩配對(duì)的染色體;②有絲分裂中期看到的長(zhǎng)度和著絲點(diǎn)位置相同的兩個(gè)染色體。同源染色體的特性及其相似,無(wú)論是在形態(tài)、大小,還是在結(jié)構(gòu)上,而一個(gè)出自父本,一個(gè)出自母本,可能是最明顯的區(qū)別。學(xué)過(guò)生物的人都應(yīng)該清楚,每種生物的染色體數(shù)目都是一定的,所以,它們的同源染色體的對(duì)數(shù)也是一定的。比如,我們常見(jiàn)的豌豆,它就有14條染色體,相對(duì)應(yīng)的就有7對(duì)同源染色體。對(duì)遺傳重組起到重大作用的是它們不同的等位基因,在減數(shù)分裂時(shí)能進(jìn)行交換,并且隨機(jī)分配到不同的性細(xì)胞中去。學(xué)生在日常學(xué)習(xí)的過(guò)程中,對(duì)同源染色體的有無(wú)判斷,往往處在模棱兩可的境地,這主要還是在知識(shí)理解上的偏差和日益形成的錯(cuò)誤意識(shí)導(dǎo)致的:①同源染色體不可能存在于有絲分裂圖像中;②只要兩條染色體相同,該細(xì)胞必然含有同源染色體;③大小相同的一對(duì)染色體才是同源染色體。面對(duì)這幾個(gè)方面的認(rèn)識(shí),教師在教學(xué)中要從以下幾個(gè)方面給予解釋和引申。
1.從概念進(jìn)行辨析。針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),老師最應(yīng)該做的第一步就是,從基本概念上幫助學(xué)生分析與判斷同源染色體的本質(zhì)。學(xué)生們從同源染色體的特性中了解到,它們的大小、形態(tài)相同,就很片面的認(rèn)為只要符合上述要求,就是同源染色體。基于此,教師們必須讓學(xué)生們明白,判斷染色體的關(guān)鍵是看它們能不能兩兩配對(duì)。為了讓學(xué)生們能夠加深理解,也可以提出一個(gè)同源染色體的話題,讓學(xué)生們分組討論學(xué)習(xí),教師作以輔助。
2.從形態(tài)來(lái)判斷。對(duì)于有絲分裂后期、減數(shù)第一次分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞圖像是否含同源染色體的判斷,學(xué)生用原已形成的思維模式已經(jīng)沒(méi)有辦法去判定。這時(shí)教師可以解答大家的疑惑:有個(gè)別一對(duì)大小、形態(tài)相同的染色體,不能證明任何問(wèn)題,只有在出細(xì)胞中存在了兩兩相同的染色體,才能斷定存在同源染色體。
3.根據(jù)顏色來(lái)判斷。一般在細(xì)胞分裂圖中,一對(duì)同源染色體一般被繪制為大小相同、顏色各異(一黑一白)的形態(tài)。所以,教師在指導(dǎo)學(xué)生畫(huà)細(xì)胞分裂圖時(shí),要特別強(qiáng)調(diào)同源染色體顏色的對(duì)比,這樣他們就會(huì)知道如何根據(jù)顏色判斷同源染色體。
二、染色體上基因的分布情況
等位基因是基因的一種,它的產(chǎn)生來(lái)自于基因突變。等位基因常常用相對(duì)應(yīng)的大寫(xiě)或者小寫(xiě)英文字母表示,它是位于一堆同源染色體相同位置、控制相對(duì)性狀的一對(duì)基因。部分同學(xué)就會(huì)認(rèn)為同源染色體中相同位置上的基因一定為等位基因。這時(shí)候教師就要給學(xué)生解釋:只能說(shuō)在一對(duì)同源染色體相同位置上的基因,可能是等位基因,因?yàn)檫€存在是相同基因的可能,所以不能武斷。基因還有一種類型就是非等位基因,非等位基因不一定位于同源染色體上,如果位于非同源染色體上,那么它將遵循自由組合定律;如果位于同源染色體上,那么將不能自由組合。另外,學(xué)生往往認(rèn)為同一條染色體中的兩條姐妹染色單體相同位置上的基因不同,是因?yàn)榛蛲蛔冊(cè)斐傻摹@蠋煴仨毤m正學(xué)生的這種錯(cuò)誤的分析:就從姐妹染色單體所含DNA來(lái)源說(shuō)起,以細(xì)胞分裂圖為介質(zhì),讓學(xué)生從DNA復(fù)制的角度分析兩條姐妹染色單體中基因不同的原因,最后總結(jié)為,基因突變或者交叉互換(基因重組)導(dǎo)致了此結(jié)果。
三、染色體組的相關(guān)知識(shí)
1.概念中的認(rèn)識(shí)誤區(qū)。染色體組,往往被同學(xué)們認(rèn)為是,只要一對(duì)同源染色體或者任意數(shù)量的非同源染色體即可。這種知識(shí)概念上最根本的錯(cuò)誤,老師在糾正的時(shí)候,要先讓學(xué)生在實(shí)踐中暴露出自己的錯(cuò)誤,然后老師可以畫(huà)出雌雄果蠅細(xì)胞中染色體組成示意圖,再讓學(xué)生結(jié)合染色體組的概念,解析自己的錯(cuò)誤,這樣做會(huì)讓學(xué)生很透徹的了解自己的錯(cuò)誤所在,又即時(shí)改正了錯(cuò)誤觀念。
2.計(jì)算方法。染色體組的計(jì)算方法很多,主要是以細(xì)胞圖形為載體進(jìn)行考察的判斷。筆者建議判斷方法從簡(jiǎn)為宜,面面俱到的教給學(xué)生各種方法,只會(huì)導(dǎo)致學(xué)生解題思路的混亂,其實(shí),教師只要抓住分析染色體的形態(tài)這一點(diǎn)即可。比如,上面提到的果蠅染色體組分析,在此基礎(chǔ)上,教師可以在每一對(duì)同源染色體上加畫(huà)幾條,讓學(xué)生自己去分析染色體組的變化和總結(jié)染色體組計(jì)算方法。最后總結(jié)出:某一種同源染色體有幾條,染色體組的數(shù)量就有幾個(gè);若無(wú)同源染色體,則該細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組。
3.與染色體數(shù)變化的關(guān)系。有關(guān)染色體數(shù)的變化,學(xué)生會(huì)覺(jué)得很熟悉,而變成染色體組數(shù)變化的試題,學(xué)生們往往會(huì)倍感陌生。所以,老師可以引導(dǎo)學(xué)生們用類比推理法,借助于細(xì)胞圖像的觀察,來(lái)分析兩者數(shù)量的變化情況。它們?cè)诩?xì)胞分裂期同遞增、同遞減:如有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期,染色體數(shù)和染色體組數(shù)均加倍,而在減數(shù)第一次分裂后期,兩者同時(shí)減半。
總之,在教學(xué)中,教師如能對(duì)減數(shù)分裂中這些常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)剖析,及時(shí)糾正,就能使學(xué)生在學(xué)習(xí)和應(yīng)用時(shí),既知其然又知其所以然,對(duì)此理解的也更加透徹,從而為今后更好地學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。