遗传学自交的概念范文1
一、准确理解概念的内涵与外延，区别命题的真假性
生物学概念是反映生物本质属性的思维形式。教师首先要准确理解生物学概念的内涵（反映事物“质的问题”）与外延（反映事物“量”的问题）。一般来说，概念的内涵越丰富，外延越小，反之外延越大。比如“血细胞”与“红细胞”，其内涵（不具体说明）差别较大，“红细胞”的内涵比“血细胞”丰富，但外延比血细胞要小。“血细胞”外延可以指各种动物的红细胞、白细胞和血小板。有的概念内涵非常丰富，往往具有特指性。比如制备纯净细胞膜材料，“哺乳动物成熟的红细胞”区别于“成熟哺乳动物的红细胞”。虽然概念前有两个修饰词，都是指哺乳动物和成熟，但排列顺序不同。
高中生物学中存在较多的“集合概念”与“非集合概念”。如“植物细胞”（包括植物体内根细胞、叶肉细胞、花瓣细胞等各种植物细胞）和“植物根尖分生区细胞”。准确区别概念之间的关系有：“种属关系”、“交叉关系”和“同一关系”。比如：核酸分别与DNA或RNA之间的“种属关系”；蛋白质与激素之间的“交叉关系”；蓝藻与蓝细菌的“同一关系”。这些也可以指导学生用“韦恩图”来表示。概念之间的联系，可以形成“概念图”。绘制概念图时，可以依据概念之间的关系，也可以用一个或几个“关键词”或用“真命题”来联系它们。比如：细胞与真核细胞、原核细胞，依据概念之间的关系绘制概念图。染色体与DNA之间的概念关系，用“染色体的主要成分之一是DNA”真命题来联系，绘制概念图，两个概念之间的关键词：“主要成分”和“之一”。
生物学命题是人们对事物情况（生物学知识）有所判断的一种思维形式。命题不同于概念，高中生物教学中，教师要注意各种命题的真假性判断。命题形式较多，需要学生具备一定的逻辑能力，来判断是“真命题”还是“假命题”。比如：①真核生物的遗传物质是DNA（真）；②具有细胞结构的生物遗传物质是DNA（真）；③所有生物遗传物质是DNA（假）。所以，教师在平时的生物教学中，要有意识地培养学生这方面的能力。
二、生物学科的逻辑推理过程
生物学科涉及的推理类型常见的有：归纳推理、演绎推理、类比推理等。教师在课堂教学中，注重对学生的逻辑能力培养，有利于科学思维的形成，进而提高学生的生物学素养。下面，以归纳推理与演绎推理为例说明推理的方法。
1.关于归纳推理过程
生物学科知识点繁多，专业术语复杂，学生无法准确理解，很难做到像物理学科那样的逻辑推理。教师在生物教学过程中，要教会学生进行逻辑推理，其中归纳推理分为“完全归纳推理”和“不完全归纳推理”。比如：①真核生物的遗传物质是DNA；②原核生物的遗传物质是DNA；③大多数病毒的遗传物质是DNA；④少数RNA病毒的遗传物质是RNA。上述几个真命题的归纳推理结论为：DNA是生物的主要遗传物质（真命题）。推理过程表述为：由①②推出具有细胞结构的生物遗传物质是DNA。由①②③推出绝大多数生物的遗传物质是DNA。由①②③④推出DNA是生物（生物界）的主要遗传物质。这种属于“完全归纳推理”。另外，还有“不完全归纳推理”。比如：①纯合子AA自交后代全是纯合子AA；②纯合子aa自交后代全是纯合子aa；③纯合子AAbb自交后代全是纯合子AAbb；④纯合子aabbCC自交后代全是纯合子aabbCC。由上述这些真命题可以归纳出：纯合子自交后代全是纯合子（真命题）。
2.关于演绎推理过程
高中生物学科教学指导意见把“假说演绎法”作为生物学科的基本逻辑能力，这就要求教师的教学过程也要具备逻辑性。比如教师在进行“遗传信息的传递——DNA复制”内容教学时，可以这样设计演绎推理过程。先从日常生活的复制（计算机的文件复制与资料的复印），引出“全保留复制”。如果DNA是这种复制机制的话，亲代DNA双链标记32P在以31P作为原料的条件下DNA复制一代，形成两个子代DNA，通过密度梯度离心得到结果为：一个为“重带”，另一个为“轻带”。而科学家实验结果是只出现“中带”。这说明了全保留复制是错误的。然后，教师再让学生设计复制机制，得到结果是“半保留复制”。这个教学过程本身是一个演绎推理过程。
还有，在命题判断上，学生经常犯逻辑上的错误。比如认为“DNA是人的主要遗传物质”（假命题）是正确的。他们往往这样演绎：①人是生物；②生物的主要遗传物质是DNA；③所以人的主要遗传物质是DNA。这个命题中的生物是指生物界。虽然，“人是属于生物，但生物不全是人”。他们没有正确理解概念的内涵与外延。教师可以运用“三段论”来演绎推理：①人体具有细胞结构；②具有细胞结构的生物遗传物质是DNA；③所以人的遗传物质是DNA（真命题）。相关推理示例：①人体细胞属于动物细胞；②动物细胞具有中心体结构；③所以人体细胞具有中心体结构。
三、教学中注意分析与综合问题
高考生物试题的综合性很强，部分选择题的选项，知识点跨度很大，这就要求学生具备很强的分析能力。那么，什么是分析？所谓的分析是指把整体分解成部分，把复杂的问题分解成简单的要素，或把历史的过程分解成片段来研究的思维方法。对生物学来讲，定性与定量分析显得非常重要。
遗传学自交的概念范文2
在教学过程中,借助多媒体,特别是制作一些幻灯片来进行直观教学是提高学生识图析图能力的良策。纵观近几年高考试题中的生物图、表,一般可归纳为以下几种题型:
1.坐标曲线图:坐标曲线图反映的是某种物质或个体数量的变化趋势。解读此类图形,一定要先分清曲线图的纵横坐标所代表的自变量和因变量是什么,自变量有几个,自变量和因变量之间的关系;然后再分析坐标曲线图中的起点、折点、交点、最大值、最小值、变化趋势等;最后分析自变量与因变量之间存在的因果关系,结合题目中文字信息,作出判断。
2.直方图:实质上是表格数据的图形化,它既可以反映某种量的多少,还可以反映某种量的变化趋势。首先看清横纵坐标,理解直方图所代表的量的大小和含义;第二找到柱状图中的最值及变化趋势;最后结合生物学原理进行推理。
3.结构模式图、结构示意图:这两种图形是生物局部形态结构的典型展示,是相关生理过程和形态结构的模型。解题思路:(1)认清题干的文字叙述和图象所包含的信息,理解图象中所表达的生物学内涵,并联想和运用与图中给出的信息和相关的生物学概念和原理来分析、思考题目;(2)弄清题干与图象的内在联系;(3)找出图象信息与生物学知识的内存联系;(4)用准确的文字表达图象所包括的信息。
4.概念图:概念图一般由连线(或箭头)将一些相关概念连接起来,主要考查知识点或概念间的内在逻辑联系。这种题型不仅可以考查同学们对知识的整体把握程度,扩大对知识的考查面,而且可以考查对该领域知识的有机联系的理解程度,是考查学理解和推理能力的一种题型。常见解题思路:首先弄清“节点(即概念)”的内涵和外延,然后顺着连线或箭头将相关联的概念进行比较,找出其内在联系或区别,最后用生物学术语概括其含义。
5.遗传图解:遗传图解包括杂交或自交图解和遗传系谱图,杂交或自交图解中一般包括亲代、子代,以及二者的表现型和基因型;遗传系谱是用“”、“”分别代表某家系中男女个体,由此绘制而成的图解。总之,遗传图解反映的是亲子代之间遗传和变异的问题,要求学生的推行能力比较强。常见解题思路:首先根据题目中所给信息,判断出控制这对性状的基因的显隐性,然后用基因根的形式写出基因型,再结合遗传定律以及亲子代的基因型或表现型进行推理。
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【关键词】规范术语系统
【中图分类号】G632【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2010)04-0139-03
一、所谓术语
术语(terminology)是在特定学科领域用来表示概念称谓的集合,是一种特定的话语构成模式,通过言语或文字来表达或限定科学概念的约定性语言符号,是思想和认识交流的工具,是区别一种学说、一个学科最为关键、最具标志性的特征,是学科的概念、符号、定律、理论、应用和仪器等特定的、连贯的、科学研究的模型,用以描述、阐释学科内涵的“符号”系统。就其性质而言,是一种独特的语言单位以单义性的方式为某特殊活动领域内的某概念命名;就其内容而言,是指某意义已有解释或已确定了的技术短语、符号的有组织的集合;就其范围而言,是指在一个专业领域内常用的全部专业词汇和表达方式以及它们的规则的总和。它是一个学科区别于其他学科的重要标志之一。
生物学作为一门独立的自然科学,发展历史不长,实验性生物学的发展至今不过100多年,分子生物学仅经历了50多年的短暂历史。而今生物技术的发展迅猛,大力促进着新的科学名词不断涌现和广泛使用,并不断地被引入中学生物教材中。现阶段生物学的概念理论体系尚不完备,术语系统尚未完全规范,这给高中生物学的教学带来了不少困惑。
二、高中生物学概念术语使用过程中存在的不足
新的课程改革针对我国基础教育的弊端,改变以前过分注重知识积累而忽视对人的能力及人生观价值观等方面培养的陈旧方式和传统死记硬背机械的学习方法。倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。鉴于此,国家在新课程标准基本要求指导下,推出了多个版本的高中生物新教材。新教材在体现新课改精神方面具有很强的指导性,编写理念有了较大幅度的跨越,进一步完善了教材的知识结构和内容,对于概念的阐述注意了准确性、严谨性,加强了科学史教育,理解科学过程,亲历试验和探究等。教材的多样化丰富了知识体系,有助于促进教师“用教材教”,有利于不同层次学生群体的学习选择。然而教材知识体系的多样化,不应理解成学科的术语系统也可以有多个版本,否则不利于学习与交流。
1.内容相同而形式不同
由于现行使用的不同版本的高中生物新教材的编写群体不同,专家们各自擅长的研究领域、知识储备、对相应知识要求及理论体系都有所不同,加之一些概念体系在学科内尚未完善统一等因素,在不同版本的高中生物教材中,使用的概念术语体系出现较大差异。内容相同而形式不同给初学者的理解记忆增添了不必要的负担,也影响了学生知识体系的构建。以人教版和浙科版为例,单独使用每一个版本,应该说是各有特色,都是不错的教科书。但如果相互参照使用,问题就出现了,刚接触生物学知识的中学生们会发问“以谁为标准?谁是对的?”如:“物质跨膜运输的主要方式”人教版分为自由扩散、协助扩散、主动运输,而浙科版对应的则分为扩散、异化扩散和主动转运;“细胞代谢”中人教版将光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,浙科版将光合作用分为光反应和碳反应两个阶段;“生物变异”中人教版分为基因重组、基因突变和染色体变异三种类型,浙科版将其分为基因重组、基因突变和染色体畸变等。还有,如“T细胞”和“辅T细胞”,“效应T细胞”和“效应细胞毒性T细胞”,“浆细胞”和“效应B细胞”,“年龄组成”和“年龄结构”,“性别比例”和“性比率”等等。这里并不存在谁对谁错的问题,只是采用了不同的术语体系,但对刚接触生物学知识的中学生而言,却是实实在在的困惑,在信息如此发达的今天,学生们不可能不接触其他版本的教材。初学者需要的是一个个定义明晰的概念,去建构自己的知识概念体系,从而形成自己的兴趣和能力。“对学生来说,知识性内容与生物学基本概念、原理和规律的相关性越高,实现迁移的可能性就越大;其时效性越长久,对学生终身学习和发展的价值就越高”。[1]
2.形式相同而内容不同
作为一门独立的自然科学,实验性生物学的发展至今不过100多年,但近几十年来,生物技术却得到了突飞猛进的发展,新的科学名词不断涌现并被广泛使用,特别是有关生物工程类的概念名词爆炸式发展。这些大多通过翻译过来的“泊来语”。在翻译、定义和使用的过程中,尚未规范完善,概念的内涵界定不少仍是一个研究课题。以人教版为例,IA模块必修三“免疫调节”一节中对B淋巴细胞的描述是:“B淋巴细胞是造血干细胞在骨髓中发育成熟的一类细胞”;[6]“B淋巴细胞受到抗原刺激后,在淋巴因子的作用下,开始进行一系列的增殖、分化,形成浆细胞,产生抗体”。[6]在IA模块选修三“动物细胞工程”――动物细胞融合与单体克隆抗体这一部分内容中则是这样描述的:“B淋巴细胞能分泌抗体,凝聚或杀死这些病原体”(《现代生物科技专题》P53)。“先用羊的红细胞对小鼠进行注射,使小鼠产生免疫反应,……又设法将鼠的骨髓瘤细胞与脾脏细胞中产生的B淋巴细胞融合,……这种杂种细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体”(《现代生物科技专题》P54)。“免疫学”定义的B淋巴细胞没有产生抗体的功能,能产生抗体的是B淋巴细胞分化形成的浆细胞。“细胞工程”则明确地说“B淋巴细胞能分泌抗体”。显然两处对B淋巴细胞功能的界定描述存在明显的差异,引发概念歧义。
“杂种”一词在教科书中多处引用却无明确定义,也存有歧义。在人教版IA模块必修二“遗传杂交”一节中有这样的描述:“在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离”。[5]在IA模块选修三“植物细胞工程”的植物体细胞杂交部分中则有这样的描述:“科学家们采用体细胞杂交的方法,终于得到了‘番茄――马铃薯’杂种植株”(《现代生物科技专题》P36)。“科学家们利用植物体细胞杂交技术,又相继培育出了烟草――海岛烟草、胡萝卜――羊角芹、白菜――甘蓝等种间或属间杂种”(《现代生物科技专题》P37);在“动物细胞工程”――动物细胞融合与单体克隆抗体这一部分内容中则有这样的描述:“先用羊的红细胞对小鼠进行注射,使小鼠产生免疫反应,……又设法将鼠的骨髓瘤细胞与脾脏细胞中产生的B淋巴细胞融合,……这种杂种细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体”(《现代生物科技专题》P54)。可以看出,“杂种”一词,在《遗传与进化》中是指含等位基因的同种个体,即杂合体。而在《现代生物科技专题》中则似乎是指种间或属间杂交的产物。在种的属性上是完全不同的概念。
不同版本的教材之间同样存在形式相同而内容不同的问题,如“细胞器”在人教版中的定义是“在细胞质中……都有一定的结构,如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等,它们统称为细胞器”,[4]而在浙科版中的定义是:“细胞器是真核细胞中具有特定功能的结构。……”,[7]“细胞核是细胞中最大的细胞器。”[7]细胞器的内涵发生了很大的变化。又如,“基因”在人教版中的定义是“基因是有遗传效应的DN段”,[5]在浙科版中“基因”定义是:“基因一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段――在大多数生物中是一段DNA,而在RNA病毒中则是一段RNA。”[8]等。如果说概念术语内容相同而形式不同,更多的是给初学者带来记忆困扰,那么,概念术语形式相同而内容不同,给初学者带来的是逻辑的混乱。我们在强调概念发生过程和发展性的同时,不能忽视产生的结果。这种“公说公的理,婆说婆的理”,怎么说(定义)都行的现象,会让学生感觉到科学的不科学。
3.概念术语定义不准确或不定义
各版本的新教材在这方面比老教材中存在的一些不准确的定义有了很大的改进,概念的界定都尽可能的做到科学准确,但仍有不尽人意的地方。如前述“基因是有遗传效应的DN段”,[5]忽略了RNA病毒的基因存在于RNA之中。又如浙科版“由于激素是通过体液的传送而发挥调节作用的,所以这种调节又称体液调节”。[9]将体液调节与激素调节等同看待。其实人体“除激素以外,还有其他调节因子,如CO2”[6]所以体液调节与激素调节概念上是有区别的。
遗传的分类中“X连锁隐性遗传”(人教版语)和“伴X染色体隐性遗传”(浙科版语),“X连锁隐性遗传”从语法上讲属于偏正短语,含义很明确,说明遗传的基因位于X染色体上的隐性基因,而“伴X染色体隐性遗传”则为动宾结构,在词义上存在歧义,若以伴X染色体的隐性遗传解,则与定义(由X染色体携带的隐性基因所表现的遗传方式――浙科版《遗传与进化》P43)不符。
另外,高中生物教材中存很多“裸概念”――即不加定义直接在教材中呈现的概念。如竞争、轴丘、基因敲除等,教材中既不定义也不注释,编写者似乎在默认学生是自己的已知。但事实上有些很专业的名词术语学生在日常生活中基本未接触,即使是中学生物老师也未必都熟悉,如“轴丘”,不事先查阅资料,连不少生物老师也不清楚它到底指什么;“基因敲除”更是1985年才奠定理论基础,1987年建立模型的一项新的基因工程技术,又有几个中学生物老师能熟知其技术规程?有些虽是日常生活中常用的,但与学科术语却存在一定的差异,如“竞争”。
三、规范高中生物学术语系统的几点想法
1.规范的必要性
学科术语,是一个学科区别于其他学科的重要标志之一。国际上有国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)等设有的专门术语委员会,负责组织和协调这方面的工作。我国术语工作也有悠久的历史,旬子的《正名篇》就是有关语言理论的著作,其中很多论点都与术语问题有关。汉唐时期的佛典翻译吸收了大量梵文的佛教术语。19世纪下半叶,以京师同文馆、江南制造局为中心翻译了大量科学技术著作,引进了大量科学术语。到了清末,设编订名词馆,成为中国历史上第一个审定学术名词的统一机构。1919年成立科学名词审定委员会。1932年成立南京国立编译馆,开始集中管理全国科学术语的审定工作,1933年出版了《化学命名原则》。1949年后,术语工作开始了一个新阶段。1950年5月,在中央人民政府政务院文化教育委员会的领导下组织了“学术名词统一工作委员会”,下设自然科学、社会科学、医药卫生、艺术科学和时事名词五大组。1956年国务院将学术名词统一工作交给中国科学院,成立了“中国科学院自然科学名词编订室”(中间曾改为“中国科学院翻译出版委员会名词室”)。1978年,国务院批准由中国科学院主持,筹建全国自然科学名词审定委员会,先后成立了6个分科委员会,召开了一系列名词审定会和讨论会。1985年 4月25日全国自然科学名词审定委员会在北京正式成立,1996年12月更名为“全国科学技术名词审定委员会”。委员会的工作范围涉及广义的自然科学领域,包括数学、物理学、化学、天文学、地球科学、生物科学、技术科学、农业科学、医学等。其任务是:确定工作方针,拟订全国自然科学名词统一的工作计划、实施方案和步骤;负责审定自然科学各学科名词术语的统一名称,并予以公布施行。这一切都说明我国对术语的制定和规范化方面的重视。
2.规范的可行性
高中生物学科教材中存在的一些术语规范问题,与生物学科研究发展历史短暂等有关。术语规范是学科发展的必然,我们应该借新课改的契机,以教科书作为规范的样板,使中学生物学的术语系统不断完善和规范。对一些有歧义、定义不准确或形式相同而内容不同的概念术语,可以在“全国科学技术名词审定委员会”的指导下,由课程教材研究开发中心等权威机构对内容予以恰当的界定、适度的审定,选择能准确扼要地表达定义的、便于腹词、不引起歧义的短语,依据“全面规划,依靠专家,统一协调,科学审定,正式”的方针,统一概念术语的使用,规范中学生物学的术语体系;或者选择一个版本的教材,在其原有的概念体系的基础上,进一步加以完善后推广,其他各教材编写机构建立术语数据库,统一规范引用,为学生提供学习与交流的方便。如“物质的跨膜运输”可定义为“自由扩散、异化扩散(又称协助扩散)和主动转运三种主要方式”;“光合作用”可分为光反应和碳反应两个阶段;“杂种”一词则可在种内统一改称“杂合子”或“杂合体”,种间则称“杂种”等。“裸概念”可根据其重要性适当调整其在教材中的有效呈现方式。这不仅有利于中学生物教学、减少对中学生造成的不必要困扰,同时也有利于生物科学的健康发展。
规范术语,是学科建设必不可少的重要环节,其目的不是统一思想,而是为了统一表达。规范不仅是科学研究的必要条件,而且是学科成熟的标志,只有当一门学科的研究者(至少是一部分研究者)形成了共同的规范,该学科才从前科学时期进入科学时期。中学是基础教育阶段,能力的培养关系到学生的潜力发展,而扎实的基础和浓厚的兴趣是其前提。如果在入门阶段就让学生对中学生物学的基本概念无从把握,会严重影响学生的学习兴趣和学习积极性。未来的国家竞争是人才的竞争,在生物技术飞速发展的21世纪,我们理应吸引更多优秀的人才投身于生物科学的研究,推动我国生物科学的蓬勃发展。因此,规范中学生物学术语系统迫切而意义深远。
参考文献
1 赵占良.普通高中生物新课标教材的设计思路.课程•教材•教法,2004(12)
2 谭永平.国际视野下的人教版高中生物课程标准实验教材课程•教材•教法,2007(5)
3 金振坤.概念术语规范,学科成熟标志――我对远程教育中有关媒体概念的思考.现代教育技术,2005(5)
4 生物必修1:分子与细胞.北京:人民教育出版社,2007:44
5 生物必修2:遗传与进化.北京:人民教育出版社,2007:4、55、57
6 生物必修3:稳态与环境.北京:人民教育出版社,2007:31、35、37
7 生物必修1:分子与细胞.杭州:浙江科学技术出版社,2005:34、41
遗传学自交的概念范文4
一、运用简单问题引入，提高学生的学习信心，达到以“学”代“讲”
所谓简单问题是指学生能够通过阅读课本，直接在课本中找到相关答案的问题。虽说此类问题在培养学生综合技能方面稍逊一筹，但是对于识记、理解的知识能够做到一针见血、直击重点，不浪费时间。在复习课《孟德尔豌豆杂交实验（一）》中，本人就设置了多个简单性问题作为学案导学，省时省力，效果较好。
二、递进式提问，环环相扣，由浅入深，突破难点
在本课中，对孟德尔豌豆实验的现象解释既是本课重点，也是本课难点，本实验也包含很多概念，它们是非常抽象的，学生如果不能理解，靠死记硬背，无法达到原定的学习目标。我认为要把实验现象和解释变成一个个问题，通过这些有联系的小问题的解决，由浅入深，一步步抽丝剥茧，直达问题心脏，最终解决问题。课堂上我是这样设置问题的：
以上问题是通过由现象到本质，一步一步设置下来的，问题1到3比较简单，学生通过看书能够回答出来，并且由于是复习课，大部分学生对这三个概念还是有印象的。问题4到问题10是为了突破难点设置的，通过第四问回忆必修一遗传物质的知识，由“基因”引出孟德尔时代的“遗传因子”概念，并通过孟德尔对分离现象的四句解释，引导学生写出P代到F1代的遗传图谱，让他们对孟德尔的解释和遗传图谱的写法有一定的重新认识，紧接着利用第10问，通过他们自行写出F1代到F2代的遗传图谱，检测他们是否都掌握了该知识。最后，我增加一个问题：孟德尔的解释只是他的一个假设，那么我们如何证明这个假设是对的呢？有部分学生立马想到了“测交”并回答出来。然后，我引导他们说出“测交”的概念，和写出“测交”的遗传图谱，证明了孟德尔解释的正确性。写“测交”图谱，其实也是让他们再一次巩固遗传图的写法。
三、由简到难，精心寻找实用型问题，培养学生实战能力
遗传学自交的概念范文5
关键词：新课程理念 高效课堂模式 自主、合作、探究学习 三维目标 教学案例
作为一名高中生物教师，三年来本人认真钻研《普通高中生物新课程标准》并充分领悟其提高学生生物科学素养、面向全体学生、倡导探究式学习、注重与现实生活的联系等理念，在新课程理念引领下我积极探索与实践了生物高效课堂模式：问题启发自主、合作、探究学习发现知识与方法，形成能力、情感态度与价值观批判、接受、创新。具体介绍如下：
一、问题启发
在《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》教学中，我是这样启发诱导的：红牡丹与白牡丹杂交后子代牡丹花会是什么颜色？激发学生的探究欲望，引起学生学习《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》的兴趣学生身临孟德尔一对相对性状的杂交实验的情境中为什么F1代都是高茎？为什么F2代出现3∶1的性状分离比？学生思考与讨论，自己尝试提出解决问题的假说孟德尔提出了什么假说？学生阅读教材并概括孟氏假说的要点孟氏假说一定正确吗？怎么验证孟氏假说呢？学生思考与讨论，自己尝试提出验证的实验方案教材提供了什么实验方案？学生阅读教材并分组体验性状分离比的模拟实验模拟实验的结果一定能说明孟氏假说正确吗？孟德尔怎么设计实验验证孟氏假说的？学生身临孟德尔测交实验的情境中孟氏假说升为分离定律怎样概括分离定律？学生自己尝试概括分离定律并与教材概括的分离定律作对比学生完成对分离定律的发现和接受请同学们回顾孟德尔发现分离定律的过程，并总结出科学研究的一般方法阅读教材对假说——演绎法的介绍学生完成对假说——演绎法的发现和接受分离定律和假说——演绎法的应用。
二、自主、合作、探究学习
就高中生对不同学习方式的兴趣进行调查与分析显示：学生最感兴趣的学习方式是体验式学习，其次是接受式学习，再次是讨论式学习，兴趣最低的学习方式是读写式学习。再者生物学教学不仅是要让学生掌握一定的生物学知识，更重要的是让学生学会怎样学习生物学，了解生物学研究的科学方法，培养学生积极的科学态度和价值观，提高他们的科学素养。
三、发现知识与方法，形成能力、情感态度与价值观
在《DNA是主要的遗传物质》的教学中，我是这样设计学习情境让学生发现学习的：基因和染色体存在平行关系类比推理法萨顿假说： 基因可能在染色体上摩尔根果蝇杂交实验假说——演绎法基因在染色体上染色体主要由蛋白质和DNA组成，哪一种是遗传物质？思考作为遗传物质的条件学生思考讨论（稳定性、多样性、特异性等）猜测哪一种是遗传物质答案不统一（蛋白质或DNA）探究遗传物质是蛋白质还是DNA，实验思路是什么？学生思考讨论（将蛋白质和DNA分开，单独探究蛋白质或DNA的作用）采取什么实验方案？如何将蛋白质和DNA分开？学生自己尝试提出实验方案教材首先介绍了什么实验方案？分析格里菲斯肺炎双球菌体内转化实验的实验结果，可得出什么结论？学生回答（S型菌存在将R型菌转化为S型菌的转化因子）转化因子是什么？不知道转化因子的探究分析艾弗里肺炎双球菌体外转化实验的实验结果，可得出什么结论？DNA是转化因子（遗传物质）限于分离提纯技术，艾弗里肺炎双球菌体外转化实验中DNA纯度≤99.98%（蛋白质≥0.02%），有没有必要设计其它实验方案？有必要教材又介绍了什么实验方案？学生体验噬菌体侵染细菌实验设计过程，学会如何标记大肠杆菌、如何标记T2噬菌体、分析实验结果可得出什么结论学生回答噬菌体侵染细菌实验有没有证明蛋白质不是遗传物质？没证明激发学生设计探究蛋白质是不是遗传物质实验的兴趣RNA病毒没有DNA，那遗传物质是RNA还是蛋白质？学生尝试设计实验方案老师介绍植物病毒重建实验过程和实验结果，学生分析实验结果得出实验结论RNA是某些生物的遗传物质总结三个经典实验核酸是遗传物质教师直接阐明绝大多数生物的遗传物质是DNA，说明了什么？DNA是主要的遗传物质。这样，学生完成了有关核酸是遗传物质的知识的发现和接受，也提高了有关实验设计的能力，并认同严谨、求实的科学精神和奉献于社会的价值观。
四、批判、接受、创新
在相关情境中发现的知识与方法并不一定完美无缺，要引导学生通过批判性思维来选择性接受或创新。例如，“生物膜的流动镶嵌模型”无法解释生物膜的某些现象和功能，所以有必要继续探究生物膜的结构和功能，以发展和完善“生物膜的流动镶嵌模型”。
参考文献
[1]胡金龙 编写《高中生物课程标准解读》.远方出版社，2007年11月。
[2]刘恩山 方红峰 郑春和 主编《生物教学研究与案例》.高等教育出版社，2006.12。
遗传学自交的概念范文6
（1.浙江省宁波市效实中学，315012；2.浙江省宁波市教研室，315000）
人教版和浙教版高中生物必修2《遗传与进化》模块把“孟德尔定律”放在第一章，安排在“减数分裂”之前。这是尊重科学发现史的体现，其主要目的有：（1）通过科学史的学习，还原孟德尔的研究思想和科学的研究方法，引导学生学会从现象到本质的认识论方法，领悟假说—演绎的科学方法及其在科学研究中的应用；（2）通过单因子杂交实验的解释和验证，在举例说明性状、相对性状、显现性状、隐性性状、性状分离，显性基因、隐性基因、等位基因，杂交、自交、测交，纯合子、杂合子等基本概念的同时，引导学生熟悉科学研究的一般过程，理解孟德尔定律。
因此，这一内容的主要教学目标，在于揭示孟德尔通过对性状在上、下代之间遗传现象的分析，发现控制性状的遗传因子（今称之为基因）的传递规律的过程和方法。但在实际的教学中，不少教师对假说—演绎法的理解和把握还不够到位。下面结合对一次同课异构活动中3个课例的研究，阐述如何把握这一内容的教学目标。
【课例1】
（教师介绍孟德尔选取豌豆的一对相对性状进行杂交的过程和方法。）
师（同步板书，得到图1）将白花豌豆的花粉授给去雄的紫花豌豆，长出的子代开紫花。为什么？
生紫色为显性性状，白色为隐性性状。
师（笑）你预习了吧？
生花的颜色是由母本决定的。
生紫的多、白的少，融合后呈紫色。
师如何设计实验来验证以上猜想？
生让紫花作父本、白花作母本进行杂交，F1都开紫花的话，就可以排除“花的颜色是由母本决定的”。
师孟德尔也是这样否定这种猜想的。
生提取色素，可以检验是不是“紫的多、白的少，融合后呈紫色”。
师不过，孟德尔更聪明，他让纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交，发现F1的株高与亲本高茎的一样，从而类推排除了“紫的多、白的少，融合后呈紫色”。
生F1自交，可以验证“紫色为显性性状，白色为隐性性状”。
师很好！孟德尔让F1（紫花）自交，发现F2中紫花∶白花=705∶224≈3∶1。F2中有紫花、有白花，而F1中只有紫花，这说明紫色对白色是显性性状。性状是由遗传物质控制的，孟德尔称之为遗传因子。F1中有几个遗传因子？
生2个。
师没错。一个决定紫色，可用C表示；一个决定白色，可用c表示。那么，F1就是——
生Cc。
师请同学们在学案上用遗传因子符号写出P（杂交）F1的过程。
（一位学生板演，得到图2。）
师（在板书中补充配子信息后）同学们，由此可以得到以下结论：（1）F1能表现出来的亲本性状叫作显性性状，由显性基因控制；（2）F1未能表现出来的亲本性状叫作隐性性状，由隐性基因控制；（3）杂交后代中显性性状与隐性性状同时出现的现象叫作性状分离，是由F1中控制相对性状的两个遗传因子分离导致的。现在，请同学们在学案上完成F1（自交）F2的过程。
（一位学生板演，得到表1。）
师（巡视后）黑板上这位同学很好地写出了两种雌配子和两种雄配子，下面有同学只写出了一种配子。到底有几种？
生两种。
师很好！因为F1中有C与c，体细胞中的遗传因子要相互分离，分别进入不同的配子中，结果形成了数目之比为1∶1的两种配子。雌雄配子随机结合，就出现了“紫花∶白花=3∶1”的结果。请同学们在学案上写出完整的分离定律。
（学生写分离定律。）
本节课的教学中，教师把教材与学案进行了有机的结合，线索和结论较为清晰，但遗憾的是对教学目标的定位有所偏离，没有凸显出孟德尔的研究思想，即假说—演绎法的应用。教师只是以F1花色的原因为重点，引导学生进行猜想和验证，并没有凸显出孟德尔所面对的完整实验现象的思考价值：既没有明确孟德尔假说的全部内容，也没有阐明测交实验及其目的。
实际上，孟德尔为了解释PF1F2的遗传现象提出了怎样的假说，推出了怎样的结论，如何利用假说和推理解释现象以及如何设计实验验证假说和推理，才是本节课应该的教学重点。因此，在教学中教师应该让学生明确，为了对完整的分离现象的进行尝试性解释可以提出怎样的假说，孟德尔提出了怎样的假说，提出假说后还需要做什么样的工作，孟德尔做了什么样的工作。为此，对教学内容还是要按科学史的发展线索来安排，引导学生根据现象去分析和推理，通过背景材料，领悟运用假说—演绎法进行科学研究的一般过程：观察现象发现问题提出假说验证假说得出结论。
【课例2】
（教师引导学生学习性状、相对性状，基因决定性状，豌豆作为遗传实验材料的优点，杂交的方法以及亲本、父本、母本等内容。）
师豌豆有很多个性状，是一起分析，还是一个一个分析？我们常说“复杂的事情简单做，简单的事情认真做”。孟德尔先进行了一对相对性状的单因子杂交实验。比如，对花色的研究——
（教师投影展示图3。同时，板书：亲本、杂交、子一代。）。
生白花里也有紫花基因。
生不合理，白花是纯种。
生F1的花色与母本一样，可能是由母本决定的。
生F1中只剩下紫花基因。
生F1中有些性状没有显示出来。
师还有吗？我来说一个：F1中紫色素与白色素融合。
（教师板书：母本决定、丢失 没有白花基因、共存 显示紫花基因、共存 两种颜色融合。）
师提取色素比较，便可以判断“两种颜色融合”是否属实。那么，如何对“母本决定”和“没有白花基因”进行验证呢？
生让白花（）与紫花（）杂交，由子一代也均开紫花，可否定“母本决定”说。
（教师投影展示图4。同时，板书：正交、反交。）
生让F1自交，可说明白花基因没有丢失。
（教师投影展示图5。同时，板书：自交。然后，引出显性性状、隐性性状、性状分离的概念。）
师F1的自交后代F2中出现3∶1的性状分离比是必然，还是偶然？请同学们把教材翻到第6页，看其他几对相对性状的杂交实验结果。（投影展示图6）请同桌合作解释PF1F2的遗传现象。
1.为什么自然界的紫花植株后代均为紫花，而F1的紫花植株后代出现性状分离？
2.白花基因有没有丢失？花色由几个基因决定？来自紫花和白花亲本的基因在F1细胞中是如何存在的？
3.怎样表示紫花和白花亲本以及F1、F2？
生性状是由基因决定的，P为自然界品种，是纯种，F1经过杂交，已经不是纯种了。
生没有丢失，F1中有两个花色基因。
师基因在体细胞中成对存在，亲本是纯种，我们用CC表示紫花，cc表示白花，将C基因与c基因称作等位基因。根据刚才的推导，F1中应该既有C基因，又有c基因，所以是——
生Cc。
师F2中的白花应该是怎样的？
生（齐）cc。
师为什么F2中白花只占1/4？（出示两杯盛有紫色、白色粉笔头的透明杯）要解决这个问题，请同学们看我手上的两个杯子。贴有符号的代表父本，里面有20个紫色粉笔头代表紫花基因C，20个白色粉笔头代表白花基因c——自然界中精子多一些。贴有符号的代表母本，里面有5个紫色粉笔头代表紫花基因C，5个白色粉笔头代表白花基因c——自然界中卵子少一些。那么，父本、母本产生的配子各有几种？
（学生不理解“配子”，也不明白配子中的花色基因数应该只有体细胞中的一半。）
师产生的配子中有1个花色基因，还是两个花色基因？要解决这个问题，我们先想想自然界中受精卵是怎么来的。（板书，得到图7）从子代与亲代的体细胞中都是两个花色基因可知，配子里应该只有1个花色基因。那么，雄配子有几种？雌配子有几种？两种配子的比例如何？
生两种。1∶1。
师父本、母本各取1个配子，组合的结果有几种？概率之比怎样？
生4种。CC∶Cc∶cc=1∶2∶1。
（教师投影展示图8。然后，引出纯合子、杂合子的概念。）
师我们可以把孟德尔的解释归纳如下：第1条，性状由基因控制，显性基因控制显性性状，隐性基因控制隐性性状；第2条，基因在体细胞中是成对的，在形成配子时，成对的基因会彼此分离，分别进入不同的配子；第3条，在受精的过程中，雌、雄配子结合，使体细胞中的基因又恢复成对；第4条，在F1的体细胞中，两个不同的基因没有融合，而是独立共存的；第5条，F1产生两种配子，比例相等，受精的时候随机结合，F2出现了“3∶1”。
本节课的教学中，问题设置严谨、逻辑性强，较好地促进了学生的思维活动；基本概念随着内容的展开自然生成，很好地凸显了对单因子杂交实验现象的解释的主线。在对F1紫花性状的分析过程中，渗透了假说—演绎法的思想；而模拟F1配子的形成，为克服难点提供了形象思维的有力支撑。但是，教师对假说—演绎法的应用依然局限在对F1全为紫花这一现象的解释上，而没有放到更大的平台——分离定律的提出上。同时，由于教师没有明确地提出假说的内容，导致教学中对“配子中只有成对基因中的一个”“F1产生两种比例相同的配子”等推断花了太多的时间和精力。由此可见，教师对“孟德尔对分离现象的解释”中哪些是假说、哪些是推断还有一些模糊的认识。
因此，可以在解释PF1F2的环节中调整思考题，对实验发现的问题进行尝试性回答，以凸显假说的内容。此外，由于测交验证的是依据假说演绎后的推断，应用了逻辑学上的通过肯定推断肯定假说、否定推断否定假说的道理，所以，按这样的思路去设计教学过程，才能完整地建构起假说—演绎法的一般过程，并在后面的果蝇性连锁遗传分析和DNA半保留复制中再作应用，进一步使学生领悟假说—演绎法的通用性和价值。
【课例3】
（教师结合紫花豌豆与白花豌豆的杂交，介绍性状、相对性状的概念，豌豆作为遗传实验材料的优点以及自交、杂交、正交、反交、父本、母本等概念；并结合授粉，介绍雄蕊提供花粉、雄配子，雌蕊提供卵细胞、雌配子等知识。）
师在孟德尔做的豌豆7对相对性状的杂交实验中，子二代都出现3∶1的性状分离现象，这背后肯定有规律可循。
（教师板书，引出显性性状、隐性性状、性状分离等概念，得到图9。）
师这些杂交实验引起了孟德尔的思考。他发现并提出了如下问题：（1）F1中只出现紫花，白花去哪里了？（2）F2中为什么出现性状分离，并且比例是3∶1？要解释这些，必须透过现象看本质；要看到这个本质，必须知道控制花色的到底是什么。
生显性基因。
师太快了哦！这是马后炮、由果到因。孟德尔的时代没有基因这个概念，所以要解释它，必须要作大胆的假说，并且进行进一步的推理。当时孟德尔提出性状由遗传因子控制，后来称之为基因。基因肉眼看不到，下面我用紫、白两种磁片来代表基因。紫花与白花杂交，这是孟德尔提出的假说第一点。再看第二点，孟德尔认为遗传因子的数量在体细胞中是两个，因为亲本是纯种，所以亲本的紫花有几个紫色遗传因子？
生两个。
（教师在板书的亲本“紫花”下方添加两片紫色磁片，在板书的亲本“白花”下方添加两片白色磁片。）
师再看第三点：“在配子形成过程中，成对的基因分离，分别进入不同的配子。”那么，配子中只能得到成对基因中的几个？
生1个。
（教师在“亲本”下方板书“配子”。然后，粘贴1片紫色磁片和1片白色磁片。）
师（在板书的子一代“紫花”下方粘贴1片紫色磁片和1片白色磁片）雄配子和雌配子结合，就是F1。怎么来解释F1全部是紫花？
（学生尝试说明。）
师孟德尔是这样解释的，紫花基因是显性基因，白花基因是隐性基因，紫花基因对白花基因有显性作用——这是假说第四点。为了方便描述，用英文字母代替基因：大写字母表示显性基因，如C为紫花基因；小写字母表示隐性基因，如c为白花基因。
（教师在板书上按照F1配子P的顺序依次写出各自的基因组成。）
师到这里孟德尔已经解释了问题1。那么，问题2呢？
生因为F1的基因组成是一个C、一个c，而成对的基因会分离，它产生一个（含）C配子、一个（含）c配子，然后相互配对，就有CC、Cc、cc三种组合结果。
师这是孟德尔假说的第五点。（板书，得到表1）我们用表格的方式来表示。这样就解释了问题2。
（教师投影小结孟德尔的假说。然后，结合板书引导学生落实显性基因、隐性基因、等位基因、纯合子、杂合子、基因型、表现型等概念，得到图10。）
师（投影出示表2）下面请同学们进行一对相对性状的模拟杂交实验，时间是4分钟。同时，思考：F1是否产生两种比例相同的配子？在不同配子结合机会相同的情况下，F2是否出现3∶1的性状分离比？
（学生活动后，汇报：全班共120次，其中CC为27次，Cc为55次，cc为38次，数量之比为1∶2.04∶1.41。）
师为什么我们的模拟数据有些偏差？
生因为我们抽的次数太少了。
师孟德尔统计了F2中紫花705株，白花224株，加起来将近1000啊！孟德尔花了8年的时间，做了7对相对性状，而每一对相对性状统计的数量又是上千的，在那个年代又没有计算器，而他是怎么坚持下来的？
（学生感慨。）
师当然，孟德尔不可能用这样的一个模拟实验进行验证。回到实验本身，按照前面的假说和推理，F1紫花应该产生两种配子，分别是C、c，且比例为1∶1，但配子是看不到的，如何用实验加以证明？孟德尔想到通过F1后代的表现型去间接证明。那么，应该与怎样的个体杂交？该个体应该产生怎样的配子？
生c。如果是C的话，后代的c就看不到了。
师怎样的个体能提供只有c的配子？
生纯种白花。
师请同学们翻看教材中给出的测交后代紫花和白花的数量与比例。这说明理论推理与实际相符合。
（教师板书测交图解，进而归纳出分离定律。）
师分离定律的核心是F1产生配子时，等位基因发生分离，产生两种比例相同的配子。
本节课的教学中，教师非常好地处理了铺垫性知识与核心知识之间的关系，把复杂繁多的概念渗透在实例中，解决了概念呈现与教学主线之间容易顾此失彼的常见问题；较好地突出了假说—演绎法，以科学研究的一般过程为线索展开教学；较好地利用了教材资源，几次引导学生阅读教材；较好地处理了预设与生成之间的关系，在学生活动中，教师对活动生成的数据进行了分析，并恰到好处地渗透了科学态度的教育。
