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提 要  運用字母、文字、線條與幾何圖形等勾畫遺傳圖解來解析和講評遺傳學(xué)習(xí)題，是一種有利于學(xué)生實現(xiàn)形象思維與抽象思維地契合的有效方法

關(guān)鍵詞  遺傳學(xué)  習(xí)題  講評  圖解法  思維

解答遺傳學(xué)習(xí)題是學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的難點之一，運用圖解法講評遺傳學(xué)習(xí)題，能夠簡明地提取有效信息，形象地再造習(xí)題情境和剖析跟習(xí)題相關(guān)的生物學(xué)過程，從而發(fā)現(xiàn)解決問題的切入點，不僅能夠迅速地解答疑難問題，而且能更有效地培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。因此，講評遺傳學(xué)題應(yīng)注重圖解法講評并對學(xué)生進行相關(guān)技能訓(xùn)練。

1．圖解設(shè)計常用的符號與圖形

習(xí)題講評的圖解設(shè)計講究構(gòu)圖的簡練，因此常常使用字母、文字、線條與幾何圖形等最簡單的構(gòu)圖元素勾畫圖解。

1．1 用字母和文字勾畫

例1．基因型是AaBb（非等位基因之間只考慮自由組合）的一個卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后，產(chǎn)生了一個基因型為Ab的卵細(xì)胞和三個極體，這三個極體的基因組成是(    )

A．AB、aB、ab       B．AB、aB、aB        C．a(chǎn)B、aB、aB        D．Ab、aB、aB

[解析]解答此類問題的關(guān)鍵是搞清楚如下圖1所示的減數(shù)分裂過程中的基因復(fù)制與分配情況（AA、bb表示一對相同基因位于一條染色體的兩條染色單體上）。答案：D。

1．2 用線條或幾何圖形勾畫

例2．在氮原為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N—DNA（對照）；在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌其DNA分子均為15N—DNA（親代）。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（Ⅰ和Ⅱ），用某種離心方法分離得到的結(jié)果如下圖2—1所示。請分析：

⑴由實驗結(jié)果可推測第一代（Ⅰ）細(xì)菌的DNA分子中一條鏈?zhǔn)牵撸撸�另一條鏈?zhǔn)牵撸摺?/p>

⑵將第一代（Ⅰ）細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將得到細(xì)菌的DNA用同樣方法分離，請參照上圖將DNA分子可能出現(xiàn)在試管中的位置在圖2—2中標(biāo)出。

[解析]根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點，用實線表示含15N的DNA鏈、用虛線表示含14N的DNA鏈，繪制如圖2—3所示的DNA復(fù)制的相關(guān)過程，即可輕松獲得答案。

答案：（1）含15N的母鏈，含14N的子鏈；

（2）見圖2—4。

2．圖解法解析例題的意義

2．1  提取信息、迅速切入

例3．香豌豆中，等位基因A與a、B與b位于兩對同源染色體上，當(dāng)A、B兩個基因都存在時，花色為紅色，一株紅花香豌豆與基因型為Aabb的植株雜交，子代中約有3/8的個體開紅花，若讓此植株自花受粉，則后代中非紅花植株占多少？

[解析]（1）先繪制如圖3的遺傳圖解提取關(guān)鍵信息；

（2）借助圖解分析不難發(fā)現(xiàn)，推導(dǎo)親代紅花豌豆的基因型是解決問題的關(guān)鍵。推導(dǎo)基因型一般依據(jù)表現(xiàn)型和親子代中是否有隱性類型進行，此題沒有明確指出親子代中有無隱性類型，也沒有做出相應(yīng)判斷的直接依據(jù)；

（3）所以，子代紅花豌豆所占的比例──3/8，是確定親代基因型的重要條件；

（4）3/8的比例說明形成子代的受精方式至少有8種

受精方式的種類數(shù) = 雌配子種類數(shù) × 雄配子種類數(shù)

Aabb的親代只能形成2種配子，另一親代（紅花）至少應(yīng)能形成4種配子，按照自由組合定律，該親代的基因型為AaBb。

（5）基因型為AaBb紅花豌豆自交，子代中[AB]、[Ab]、[aB]和[ab]之比為 9?3?3?1，非紅花類型所占比例為：（3+3+1）/（9+3+3+1）= 7/16。

2．2  展示過程、快速推導(dǎo)

例4．一個初級精母細(xì)胞在減數(shù)分裂的第一次分裂時，有一對同源染色體不發(fā)生分離，所形成的次級精母細(xì)胞減數(shù)分裂的第二次分裂正常。另一個初級精母細(xì)胞減數(shù)分裂的第一次分裂正常，減數(shù)分裂的第二次分裂時，在兩個次級精母細(xì)胞中，有一個次級精母細(xì)胞的一條染色體的姐妹染色單體沒有分開。以上兩個初級精母細(xì)胞可產(chǎn)生染色體數(shù)目不正常的配子。上述兩個初級精母細(xì)胞減數(shù)分裂的最終結(jié)果應(yīng)該是(  D  )

A．兩者產(chǎn)生的配子全部都不正常

B．兩者都只產(chǎn)生一半不正常的配子

C．前者產(chǎn)生一半不正常的配子，后者產(chǎn)生的配子都不正常

D．前者產(chǎn)生全部不正常的配子，后者產(chǎn)生一半不正常的配子。

[解析]用線條代表染色體繪制圖解再造試題情境（圖4），展示試題所述生物學(xué)現(xiàn)象的過程。

2．3  突出重點、發(fā)現(xiàn)規(guī)律

設(shè)計和繪制遺傳圖解不能糾纏細(xì)微末節(jié)，要去繁就簡、突出重點。這就要對所學(xué)知識進行梳理，既提取最有用的知識，又疏通相關(guān)知識間的相互聯(lián)系（圖4忽略了減數(shù)分裂形成配子過程的許多細(xì)節(jié)，突出了染色體分配這一重點）。無論是對知識的梳理與篩選，還是文字信息與圖像信息的相互轉(zhuǎn)換，還是圖解的設(shè)計、勾畫和習(xí)題情境的再造，對于學(xué)生，都是一個發(fā)現(xiàn)規(guī)律的學(xué)習(xí)創(chuàng)新過程

例5．基因型為Rr的紅花豌豆連續(xù)自交10代， F10中純合紅花類型占多少？

[解析]繪如圖5的遺傳圖解，即可發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律：每一代中的雜合紅花類型Rr都占上一代雜合紅花類型Rr自交后代的1/2。

答案：F10中純合紅花類型占（1－1/210）/ 2。

2．4  發(fā)現(xiàn)問題、發(fā)展能力

例6．某家庭父親正常，母親色盲，生了一個性染色體組成為XXY的色覺正常的兒子，產(chǎn)生這種染色體變異的原因可能是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

[解析]作如圖—6所示的遺傳圖解，按圖中序號分析，不難發(fā)現(xiàn)該色覺正常兒子的XB染色體來自父親，而正常情況下父親的X染色體只遺傳給女兒，這說明父親形成了XBY的異常精子。

答案：由于減數(shù)第一次分裂時，同源染色體X與Y沒有相互分離，父親形成了XBY的異常精子，該精子參與受精形成的異常受精卵發(fā)育形成了這種染色體變異個體。解析本題的首要環(huán)節(jié)是所生兒子多出的一條X染色體是來自母方還是來自父方，通過遺傳圖解就能比較輕松地解決這一環(huán)節(jié)，進而就能發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵的問題──父親產(chǎn)生了XBY的異常精子。

3．圖解設(shè)計的注意事項

3．1  圖解簡約化  圖解設(shè)計不要糾纏細(xì)枝末節(jié)，要突出重點，應(yīng)該運用最簡單的符號、圖形代表生物學(xué)現(xiàn)象與過程的主體對象，應(yīng)該運用簡潔明了的圖解再造問題情境和展現(xiàn)生物學(xué)過程。

3．2  注重過程性  圖解設(shè)計必須注重生物學(xué)現(xiàn)象的過程性，重點是展現(xiàn)和解析生物學(xué)過程，所展現(xiàn)和解析的過程有助于迅速進入到發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的關(guān)鍵過程中來，使學(xué)生從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的關(guān)鍵過程中獲得一定的體驗與體會。

3．3  注重小結(jié)  圖解法解析和講評遺傳學(xué)習(xí)題，有利于引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進行梳理，有利于訓(xùn)練快速解題的技能，能促進學(xué)生形象思維與抽象思維的契合，能更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，更有效地培養(yǎng)思維的敏捷性和準(zhǔn)確性。圖解法解析或講評遺傳學(xué)習(xí)題對于培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并分析解決問題的能力尤為有效，有利于知識與技能的提升，即知識轉(zhuǎn)化為觀念、轉(zhuǎn)化為情感，技能轉(zhuǎn)化為學(xué)力、轉(zhuǎn)化為能力。但要達到上述效果，在運用圖解法解析或講評習(xí)題時，必須對解析過程做適當(dāng)小結(jié)。通過“小結(jié)”，把相關(guān)知識有機的聯(lián)系起來并且理解升華形成學(xué)科觀念；通過“小結(jié)”，真正實現(xiàn)形象思維與抽象思維的契合；通過“小結(jié)”，找出規(guī)律，掌握方法與技能并發(fā)展學(xué)力與能力。

生物現(xiàn)象多種多樣，學(xué)生不可能全面了解，掌握圖解法解析生物學(xué)問題的技能，是絕大多數(shù)學(xué)生提高自主發(fā)現(xiàn)問題、自主解決問題能力的一條必由之路。