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摘 要:高中学生在学习遗传学两个基本规律时存在着较大的难度,笔者根据多年的教学经验,将减数分裂的图解应用到两个遗传基本规律的教学中,帮助学生理解遗传规律,取得良好的教学效果。
关键词:减数分裂 图解 基因分离规律 基因自由组合规律
中图分类号:G633.91 文献标识码:A文章编号:1673-1875(2009)16-112-01
高中生物遗传学中,两个遗传基本规律的内容,既是重点,又是难点。这部分知识容量大,前后知识联系密切。怎样使学生能理解这部分知识的内容,唯一的办法是加深对遗传规律的深入教学,帮助学生弄清一个一个难点。在这点上,减数分裂图解以其直观的图解过程,展现出染色体上基因的行为,使学生通过比较直观的方式,更容易地理解基因分离规律和基因的自由组合规律,给教学以很大的帮助。从理论上讲,减数分裂是有性生殖性原细胞形成成熟生殖细胞的过程,而遗传信息的传递,就发生在此过程中,两个遗传规律与此过程有着十分密切的联系。利用减数分裂过程图解去理解两个遗传规律,十分有利。
一、利用图解,帮助学生从理论上理解两个遗传规律的实质
1、对基因分离规律实质的理解
基因的遗传是随染色体的遗传而进行的,而且发生在从亲代到子代的过程中,所以它与减数分裂密切相关。等位基因是位于同源染色体的同一位置控制相对性状的基因。教师此时可充分利用减数分裂的图解(图1),引导学生分析基因分离规律的实质。学生能从图1明显看出,在减数分裂的第一次分裂后期,同源染色体1与2彼此分离,此时同源染色体上的等位基因D与d也随之分离。经过减数分裂第一次分裂,D、d基因分别进入两个子代细胞;经过减数分裂第二次分裂,D、d基因分别进入到配子中去,形成具有D基因或者具有d基因的两种类型的配子。图1形象解释了基因分离的实质是:等位基因的分离,是随同源染色体的分离而分离,分别进入配子中去,形成生殖细胞,遗传给后代。
2、对基因自由组合规律实质的理解
两对以上相对性状是由两对以上等位基因控制的。
通过图2可以看出,以此两对等位基因为研究对象。在减数分裂第一次分裂过程中,1与2分离,3与4分离(同源染色体分离);与此同时,1、2分别与3、4进行自由组合(非同源染色体自由组合)。在减数分裂第一次分裂时,有“组合一”及“组合二”两种可能的组合方式,同时非等位基因A与B(b),a与B(b)也表现出自由组合,这些非等位基因独立进入配子中,组合在一起形成AB、ab或Ab、aB类型的配子,而且“组合一”与“组合二”两种组合方式机会均等,所以可能产生AB、ab、Ab、aB 4种配子,比例相等。
题例:已知某种进行有性生殖的雄性动物,其基因型为AaBB,请写出该动物繁殖时能产生的雄配子的种类。
分析:根据以上所讲,A与B,a与B是非等位基因,组合在一起形成配子的种类可能有AB,aB两种,比例相等。
以上说明了基因自由组合规律的实质是:非等位基因
二、利用图解,深入理解分离规律与自由组合规律的关系
1、基因分离规律是基因自由组合规律的基础
由图2可以看出,非等位基因自由组合同时,每对等位基因分离,非等位基因的自由组合以等位基因分离作为基础。
2、每一对等位基因是独立遗传的
同样由图2可以看出,不同对的同源染色体在遗传过程中,互不干扰,独立分配,每对等位基因表现出自己的独立性,按照基因分离规律,A与a分离,B与b分离,同时又自由组合,进入不同的配子中。
3、可能产生配子的种类与一次减数分裂产生配子种类的区别
由图2可以看出,如果细胞中基因型为AaBb,在减数分裂第一次分裂时期,“组合一”与“组合二”两种组合方式都可能存在,产生配子的种类就包括全部可能的AB、ab、Ab、aB 4种配子。
但如果实际只针对某一次减数分裂,来考虑产生配子的种类,我们要与前面讲的可能性区分开来,不能混淆。
三、应用图解教学应注意的其他问题
在理解以上问题时,要注意以下前提条件:
首先澄清,图3中Ⅰ是一个细胞中有许多对等位基因,基因分离规律是针对许多对中的某一对。其次是关于图3中Ⅱ和Ⅲ的情况,我们所讲的两对或多对等位基因应位于不同对的同源染色体上(如图中Ⅱ),应排除Ⅲ的情况(基因的连锁,不在学习范围之内),否则会混淆。在此基础之上,再去利用图解来学习两个遗传基本规律中的一些实际问题。
关键词:减数分裂 图解 基因分离规律 基因自由组合规律
中图分类号:G633.91 文献标识码:A文章编号:1673-1875(2009)16-112-01
高中生物遗传学中,两个遗传基本规律的内容,既是重点,又是难点。这部分知识容量大,前后知识联系密切。怎样使学生能理解这部分知识的内容,唯一的办法是加深对遗传规律的深入教学,帮助学生弄清一个一个难点。在这点上,减数分裂图解以其直观的图解过程,展现出染色体上基因的行为,使学生通过比较直观的方式,更容易地理解基因分离规律和基因的自由组合规律,给教学以很大的帮助。从理论上讲,减数分裂是有性生殖性原细胞形成成熟生殖细胞的过程,而遗传信息的传递,就发生在此过程中,两个遗传规律与此过程有着十分密切的联系。利用减数分裂过程图解去理解两个遗传规律,十分有利。
一、利用图解,帮助学生从理论上理解两个遗传规律的实质
1、对基因分离规律实质的理解
基因的遗传是随染色体的遗传而进行的,而且发生在从亲代到子代的过程中,所以它与减数分裂密切相关。等位基因是位于同源染色体的同一位置控制相对性状的基因。教师此时可充分利用减数分裂的图解(图1),引导学生分析基因分离规律的实质。学生能从图1明显看出,在减数分裂的第一次分裂后期,同源染色体1与2彼此分离,此时同源染色体上的等位基因D与d也随之分离。经过减数分裂第一次分裂,D、d基因分别进入两个子代细胞;经过减数分裂第二次分裂,D、d基因分别进入到配子中去,形成具有D基因或者具有d基因的两种类型的配子。图1形象解释了基因分离的实质是:等位基因的分离,是随同源染色体的分离而分离,分别进入配子中去,形成生殖细胞,遗传给后代。
2、对基因自由组合规律实质的理解
两对以上相对性状是由两对以上等位基因控制的。
通过图2可以看出,以此两对等位基因为研究对象。在减数分裂第一次分裂过程中,1与2分离,3与4分离(同源染色体分离);与此同时,1、2分别与3、4进行自由组合(非同源染色体自由组合)。在减数分裂第一次分裂时,有“组合一”及“组合二”两种可能的组合方式,同时非等位基因A与B(b),a与B(b)也表现出自由组合,这些非等位基因独立进入配子中,组合在一起形成AB、ab或Ab、aB类型的配子,而且“组合一”与“组合二”两种组合方式机会均等,所以可能产生AB、ab、Ab、aB 4种配子,比例相等。
题例:已知某种进行有性生殖的雄性动物,其基因型为AaBB,请写出该动物繁殖时能产生的雄配子的种类。
分析:根据以上所讲,A与B,a与B是非等位基因,组合在一起形成配子的种类可能有AB,aB两种,比例相等。
以上说明了基因自由组合规律的实质是:非等位基因
二、利用图解,深入理解分离规律与自由组合规律的关系
1、基因分离规律是基因自由组合规律的基础
由图2可以看出,非等位基因自由组合同时,每对等位基因分离,非等位基因的自由组合以等位基因分离作为基础。
2、每一对等位基因是独立遗传的
同样由图2可以看出,不同对的同源染色体在遗传过程中,互不干扰,独立分配,每对等位基因表现出自己的独立性,按照基因分离规律,A与a分离,B与b分离,同时又自由组合,进入不同的配子中。
3、可能产生配子的种类与一次减数分裂产生配子种类的区别
由图2可以看出,如果细胞中基因型为AaBb,在减数分裂第一次分裂时期,“组合一”与“组合二”两种组合方式都可能存在,产生配子的种类就包括全部可能的AB、ab、Ab、aB 4种配子。
但如果实际只针对某一次减数分裂,来考虑产生配子的种类,我们要与前面讲的可能性区分开来,不能混淆。
三、应用图解教学应注意的其他问题
在理解以上问题时,要注意以下前提条件:
首先澄清,图3中Ⅰ是一个细胞中有许多对等位基因,基因分离规律是针对许多对中的某一对。其次是关于图3中Ⅱ和Ⅲ的情况,我们所讲的两对或多对等位基因应位于不同对的同源染色体上(如图中Ⅱ),应排除Ⅲ的情况(基因的连锁,不在学习范围之内),否则会混淆。在此基础之上,再去利用图解来学习两个遗传基本规律中的一些实际问题。