生物遗传学知识范例

生物遗传学知识

生物遗传学知识范文1

关键词:高中生物;遗传规律题;解题思路;解题技巧

高中生物遗传规律题题型很多,涉及到分离定律、基因自由组合、伴性遗传、胚子种类等很多内容,是高中生物学习的重点,经常作为高考生物学科必出的压轴题。但是,在实际学习中,我们发现大多数学生的遗传学知识在考试时经常丢分,有些学生甚至已经放弃了遗传学的学习,把更多的精力放在更容易得分的其他生物知识的学习中。事实上,遗传规律题并非无技巧,教师需要总结高中生物遗传规律题的解题思路,并就此展开对学生的引导,帮助学生掌握答题技巧,快速、正确的答题。

一、高中生物遗传规律题的常见题型

在高中生物遗传学相关习题和试题中,常见题型一般包括基本概念题、遗传方式判断题、分析推论题,以及一些遗传基本规律细胞分裂等的计算题,每种题的考点也有所区别。

1.基本概念题

基本概念题重点考查学生对相关生物学概念的掌握,其考查内容主要有:基因(显隐性基因、等位基因)、形状(显隐性性状、相对性状)、纯合体、杂合体等概念。大多时候考点在同种生物、同一性质、不同表现形式等,这主要是对学生基础理论知识的考查。

2.判断题

判断题大多是对细胞遗传、细胞遗传方式的判断。例如,看图判断致病基因位于哪条染色体上?属于什么遗传病?这是对学生知识掌握是否牢固的考查。

3.分析推论题

在生物学中,分析推论题大多以基因来进行推导。例如,对生物个体基因的推导,对种子、果实基因型的推导,以及多倍体基因型的推导等。分析推论题大多是对学生拓展思维的考查。

4.计算题

计算题一般作为压轴题出现,难度比较高,其考查内容也更加具体、综合,通常包括种类、概率、比例等。计算题主要是对学生综合知识运用能力、解题能力的考查,这既是重点,又是难点,也是本文探讨的关键点。

二、高中生物遗传规律题的解题思路

1.熟记理论知识,做好基础学习

基础学习十分重要,是学生进行概念题解题和后续所有题型解题的依据,因此教师需要明确生物遗传规律的基础知识。但是,此项学习需要注意,不能采用死记硬背的方法,而是应该以实验为突破口,帮助学生准确掌握遗传现象与本质现象的关联,让学生理解知识的本质,帮助他们记好这些生涩的理论知识,这样才能为生物遗传学学习打好基础。

2.归纳特点,以不变应万变

生物遗传规律相关题目是每年高考的必考题,而且问题和形式多样,但事实上这些题都是有规律的,只要我们将多种遗传类型进行归纳、总结,就能掌握方法,从而快速、正确地找到答案。例如,我们都知道基因在自由组合前必须要有基因分离,那么我们在解题时可以尝试将自由组合问题转变成若干个分离定律问题,并依据分离定律对其解析,随后将结果组合起来乘积,这样我们就可以得到正确答案。当然,这个过程会与问题的相关条件有关,那么就要求学生在解题时,按照两对相对性状自由组合的思路来解答。

3.正逆推测,提高效率

只有读懂了题才能正确解题,但是在生物遗传学中,很多学生连题都没读懂。任何习题都有题干,我们要读懂生物遗传规律题的题目,就要学会在题干中找到已知、未知条件,依据相关条件和比例信息,推导出相关的基因型。在推测方法中,我们常用的是正推法和逆推法。正推法主要是指根据已知的基因型或纯种表现型求基因型、表现型等题目,这种情况下只要我们能够准确写出遗传图解码则可以进行相关问题的解答;反推法比较复杂,大多是指根据给出的子代表现型、基因型,以及比例对亲代的表现型、基因型等进行求解。这种题目一般会分四步解答:(1)根据已知子代表类型判断出相关显隐关系;(2)将可能出现的个体基因进行判断归类;(3)根据后代表现型的分离比推算出亲本中待定的基因;(4)将结果带入题中进行验证。通过这四步,一定能得出正确答案。学习高中生物遗传学,要求学生要具备较强的逻辑思维和计算能力。要解答遗传规律题目,解题方法有很多,如数学解题法、图形解题法、推演解题法,但是无论哪种方法,都需要采用上述的几种解题思路。要想轻松学习生物遗传学,就需要从上述几个方面明确审题、做题思路,然后再采取适合自己的解题方法进行解答,只有这样才能快速求解相关问题。值得注意的是,计算方法和解题思路都需要学生多加练习才能做到熟能生巧,因此还需要教师加强日常辅导练习。

参考文献:

[1]徐胜军.高中生物遗传规律题的解题方法分析[J].数理化解题研究,2016(31).

[2]李楷冷.高中生物遗传题的解题方法总结[J].学园,2018(1).

[3]梁林凤.高中生物遗传题的解题方法探究[J].理科考试研究,2016,23(9).

生物遗传学知识范文2

针对社会对人才培养质量的要求,结合地方院校的实际,对遗传学实验教学改革进行了探索.通过优化实验内容,丰富实验材料,运用现代教育技术,开放遗传学实验室,建立实验评价体系等途径,培养学生的专业实践技能和创新能力,提高学生的综合素质.

关键词:

地方院校;遗传学实验;教学改革

遗传学实验是高等学校生物类专业的必修课.通过遗传学实验教学,对于培养学生动手能力、遗传研究能力,以及学生发现问题、分析问题和解决问题能力[1],具有重要的作用.但是,现行的遗传学实验教学中,普遍存在以验证遗传的基本规律为主,缺乏综合性、研究性实验;多数遗传学实验经历时间长,一次实验课仅有约3学时,许多实验操作不得不由教师代替完成,学生真正动手操作时间较少,很难对学生开放实验室;教学手段上以一台显微镜打天下,实验内容多局限于细胞遗传学范围内;实验成绩评定上,不管实验过程和结果,只要实验报告写得好,实验成绩就高.这些问题制约了学生发现问题、分析问题、解决问题能力和动手能力的培养[2-5].面对这些困难和挑战,必须改变实验教学的传统思想和观念,开辟实验教学新思路,构建适应新形势的新型实验教学模式.为此,我们针对社会对人才培养质量的要求,结合地方院校的实际,对遗传学实验教学改革进行了探索,取得了一些成效.

1优化实验内容,构建合理的知识体系

遗传学科的不断发展和研究领域的不断扩大,遗传学实验与生物专业中的很多学科的实验相互渗透、相互联系.在遗传学实验教学中,我们对实验体系和教学内容做了如下改革.

1.1实验教学体系的建立

遗传学实验教学既要符合人才培养的目标要求,又要尽可能反映本学科的特点.对遗传学实验的课程结构进行了调整,建立了“验证性→综合性→研究性”逐层递进的实验教学体系,从生物的个体水平、细胞水平、分子水平和群体水平等方面确立了5个教学模块,有利于系统培养学生的遗传研究技能,拓宽学生对遗传学知识的理解,提高学生的动手能力、综合实验设计能力和创新能力[6-7].

1.2实验内容优化整合

将遗传学实验内容整合为以下5个教学模块:经典遗传学实验模块.以果蝇或玉米杂交实验为基础,在教师的指导下,学生完成从实验方案的制定、杂交组合的选择,到实验操作、观察和记录、显著性分析等全过程.目的在于验证和分析遗传的基本规律,学习杂交技术.该模块实验项目有果蝇杂交综合性实验,玉米杂交综合性实验.细胞遗传学实验模块.以根尖、花蕾或骨髓等细胞制片技术为基础,学习实验材料的培养和处理方法,细胞制片技术,有丝分裂和减数分裂观察,核型分析方法.该模块实验项目有植物核型分析,动物核型分析等综合性实验,花粉母细胞减数分裂的制片技术,果蝇唾腺染色体的制片技术和人类X染色质观察等.分子遗传学实验模块.通过动植物、细菌DNA的提取、纯化、扩增和电泳,得到DNA标本,为进一步研究DNA的功能奠定基础.该模块实验项目有DNA提取及纯化,PCR扩增技术,DNA电泳技术等研究性实验.遗传毒理学实验模块.运用蚕豆根尖微核技术检测环境中的有毒有害物质的遗传毒性把对比试验法、假说演绎法等科研方法运用于实验中;人工诱发多倍体,为多倍体育中奠定基础.该模块实验项目有诱变物质的微核检测技术,植物多倍体诱导技术等设计性试验等.群体遗传学实验模:通过人类ABO血型或PTC尝味调查和分析,计算其基因频率和基因型频率,经假设性检验,判断是否达到遗传平衡.该模块实验项目有人类ABO血性分析,群体遗传平衡分析(PTC尝味)等.在上述5个教学模块中,验证性实验占40%,综合性和研究性实验各占30%.要求学生以实验小组为单位,在每个模块中至少选1~2个实验项目.这5个教学模块的特点是:从不同层次、不同角度学习研究生物遗传的方法;除个别实验项目开成单独实验外,其余大部分实验均开成综合性或研究性实验,把几个内容上联系紧密的实验开成1个综合性或研究性实验.如把根尖制片技术、有丝分裂观察、核性分析3个实验综合为植物的核型研究.综合性或研究性实验要求学生完成从选题、收集和分析资料、设计实验方案,到动手操作到结果分析和论文撰写全过程.在实验结束后,学生汇报实验成果,请有关老师参加实验成果汇报答辩,对实验进行总结,提出建议[8-9].最后,根据实验报告、答辩情况综合评出实验成绩.实践结果表明,综合性或研究性实验不仅可以加深学生对基本知识的理解,而且还可以掌握更多的实验操作技术,锻炼学生的实践动手能力,提高学生的学习兴趣,还能培养学生的科学分析方法、独立操作和解决实际问题的能力,极大地激励了学生的积极性[10-12].

2丰富实验材料,提高实验教学的创新性

传统的遗传学实验,由于实验材料的局限性,常常选择操作方便、容易得到实验结果的果蝇或洋葱做实验材料.选择单一的实验材料,不仅影响学生对遗传规律的普遍性的全面理解,而且也不利于创新精神的培养.因此,在实验中,要求每次实验至少准备3~5种不同的材料供学生选择,学生也可以自己采集实验材料.有了丰富的实验材料,要求学生分组观察不同的材料,甚至有的学生另外选择材料进行观察.如核型分析实验,实验室提供的材料是植物材料如蚕豆、大蒜、洋葱、黑麦,动物材料小鼠、牛蛙,有3组同学还分别选择了铁皮石斛、川贝、宽体沙鳅等经济价值很高的材料做核型分析.丰富的实验材料,不仅能完成实验任务,达到实验目的,而且能拓宽学生视野,培养学生发现问题、主动探索新知的创造能力[13].

3运用现代教育技术,提高实验教学效果

遗传学实验从材料准备到实验结果,时间长,有的几天,有的几十天,学生很难通过讲解理解实验的全过程.有些实验现象、仪器操作等用讲解的方式教学,不直观、不形象,学生难以理解.现代教育技术能图文声像并茂,动静结合,使教学内容直观形象,很容易使学生理解.因此,在遗传学实验教学中,充分应用现代教育技术,能使复杂问题简单化,抽象问题具体化,帮助学生加深理解,提高实验效果.

3.1录像技术在遗传学实验教学中的应用

采用数码摄像机或稍好一点的手机等记录整个实验过程,再对实验全过程进行编辑处理,制成视频报告.学生提交的视频报告,既能反映实验全过程,突出重要的实验现象,又不失实验的真实性.例如,蚕豆根尖微核技术实验,从蚕豆发根,染毒处理和对照处理,恢复培养,根尖固定、解离、制片,以及实验结果,都让学生定期拍摄实验过程和实验现象,制成视频资料提交.视频资料不仅记录了从学生自己亲自动手准备实验,到观察到实验结果的全过程,而且实验结果客观真实,还能发现一些容易被忽略的问题,有利于提高教学效果[14].

3.2多媒体技术在遗传学实验教学中的应用

在观察动植物细胞有丝分裂、减数分裂实验中,学生难以观察到各时期的分裂细胞,对细胞分裂的动态过程缺乏整体认识.充分利用计算机强大的计算及数据处理功能,将文本、图像、声音、动画及视频等多媒体信息结合在一起,将细胞分裂的各时期图像按先后顺序制成Flash动画,连续播放全过程,增强了学生对染色体动态变化的理解,为学生创造了全方位的学习途径[15-16].通过应用多媒体技术,可以充分调动学生的学习兴趣,更有利于学生理解有丝分裂、减数分裂过程,掌握有丝分裂、减数分裂各时期的特点,使他们在较短的时间内全面、系统地掌握实验原理和实验过程[14].

3.3数码显微互动系统在遗传学实验教学中的应用

数码显微互动系统由数码显微镜、局域网、投影仪实物展示平台等组成,不仅能展示每个学生显微镜下观察到的内容,进行及时的显微摄影,记录实验结果,将实验效果好的展示在投影屏幕上,让全体同学都能观察到.而且还能进行师生交流,及时解决学生的问题.例如用数码显微系统做多线染色体观察实验,实验难点是不易辨认立体显微镜下的唾液腺,将显微镜下的果蝇唾液腺和唾液腺染色体图像及时投影在大屏幕上,让学生看到实在的唾液腺和唾液腺染色体,增加感性认识,互相学习,大大提高实验的成功率.

4开放遗传学实验室,培养学生的实际工作能力

开放式实验教学是培养学生实验操作技能、创新意识、综合分析问题和解决问题能力的重要途径.根据遗传学实验室的开放对象:综合性、设计性实验,大学生科研,毕业论文等实验项目.开放程序:学生根据教学和科研要求,自己查阅资料,设计实验方案,提出实验申请,经指导教师和实验员同意,实验室主任批准后方可进入开放性实验室.在教师的指导下,从实验材料的培养和准备,药品的配置,方案的实施,到最后写出实验报告等全过程均由学生独立完成.在整个过程中,充分体现以教师为主导,学生为主体.在核型分析、果蝇杂交和蚕豆根尖微核技术实验中,实验周期较长,过去由教师准备实验材料,学生实验只是进行结论的验证和练习操作技术,很难完成整个实验过程.在植物细胞核型分析的开放式实验教学中,从资料查阅,方案的制定,根尖的培养、固定、解离、制片、观察、摄影,染色体图片分析等操作过程,都让学生自己去处理,教师只起指导作用.又如果蝇的杂交实验中,学生参与培养基的配制、果蝇的饲养、果蝇的分瓶及果蝇形态的初步观察,杂交组合的设计,处女蝇的收集,观察记录,数据处理等过程都由学生自主完成[14,17].实践证明,在遗传学实验教学中,开放实验室,积极开设综合性和研究性实验,教师做好学生学习的引导者[13].学生通过自主选择喜欢的实验内容,自己查阅资料,设计实验方案,以科技论文的格式提交实验报告,既增强了学生的科研能力、自主学习能力和合作共事能力,为今后毕业论文和独立开展科学研究奠定了良好的基础.

5以量化考核为重点,建立实验评价体系

遗传学实验效果评价是否客观、科学,直接影响着学生的学习动力、学习态度、学习效果和教学效果.目标是评价的依据,又是评价所致力于达到的终极结果.通过多年的实践,根据教学目标将遗传学实验效果评价分为形成性评价和终结性评价.

5.1形成性评价

评价的内容包括实验预习、实验过程、实验结果、实验报告与考勤等环节进行评价.每一次实验满分100分,实验预习占10%,实验设计方案占20%,实验材料、仪器、药品的准备占10%,实验检测、观察、记录等实验过程占20%,实验结果及分析占20%,实验报告占20%.实验预习要求学生在实验报告上写出实验目的、原理、操作步骤和注意事项等,实验前抽查.实验过程包括材料准备、药品配置、仪器使用和操作程序等.实验结果是交玻片标本、图片或数据及处理等.实验报告要求工整、规范,内容包括实验预习内容、操作步骤修正部分、实验结果照片或绘图、实验数据及其处理、分析与讨论、心得与建议.考勤上,每次实验进行中按桌点名,不参加实验者无实验成绩,必须补做实验后才有成绩.一期内实验缺3次者,不得参加期末考试.研究性实验要进行报告和答辩的实验,报告和答辩各占20%,其余环节占60%.

5.2终结性评价

遗传学实验作为一门独立课程单独考核,实行满分百分制,形成性评价占50%,其中基础实验占20%,综合性实验和研究性实验各占15%;期末考试占50%,二者合起来作为这门课的终结性评价.这种评价体系不仅强调过程,突出动手能力,结果真实,而且能促使学生主动参与,培养学生科研素质、创新能力.在遗传学实验教学中,加大考核力度,对培养学生的综合能力和科学方法具有重要作用[5,18-19].期末考核试题内容涉及实验目的、原理,药品配置,材料培养和处理,操作程序,仪器使用方法,实验设计,实验操作(实验室独立完成)等方面.在遗传学实验教学中,应以学生的创新能力培养为目标,改革遗传学实验教学内容,开放式的遗传学实验教学,多样化的考核方式,这对培养生命科学领域中的创新人才具有重要意义.

作者:唐正义 李兴霞 单位:内江师范学院生命科学学院

参考文献:

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生物遗传学知识范文3

[关键词]课程整合;PBL教学;满意度调查

生命科学的迅猛发展使得生物类主干课程在医学教育中的重要性不断凸显。然而,各门课程各自为营,不断增加教学内容和教学学时,导致生物类主干课程之间的教学内容交叉、重复,加重了医学生的学习压力和负担[1],不利于培养综合素质较好的医学生。近年来,国内外许多医学院校开始大力推行医学整合课程教学模式,教学效果较为理想[2]。整合课程(integratedcurriculum)包括教学内容的重新组织和课程的教学设计,针对学科各自为战的现状,在教学环节上融合不同学科的知识点,全面提升综合应用能力[3]。中国医科大学和华中科技大学同济医学院将生物化学、细胞生物学》和分子生物学的教学内容进行重排整合,分别出版了专门的教材[4]。笔者调研和学习上海交通大学医学院整合课程时,发现其将分子生物学、医学遗传学》和组织胚胎学的课程进行了整合,并配置了PBL(Problem-BasedLearning)教学设计,出版了相应的教材和讲义[5]。2019年以来,本教学团队结合本校师资和教学条件,将本校医学院四年制临床医学专业的生物类主干课程包括生物化学与分子生物学、医学细胞生物学和医学遗传学等三门课程进行整合,并相应设置了PBL教学设计,在2018级班级中进行讲授,积累了一定的实践经验。

一、课程整合方案

本教学团队承担医学细胞生物学、生物化学与分子生物学和医学遗传学三门生物类主干课程,经过几年的教学,团队教师以及学生们普遍认为教学内容上有较大程度的交叉和重复,比如,DNA复制以及基因的转录和翻译在医学细胞生物学、生物化学与分子生物学课程中均有讲述,基因的结构则在三门课程中均涉及,这就造成了人才培养方案中的总学时数超标,并且严重占用了学生自主学习的时间,增加了学生的学习压力。也正是由于学生自由支配的时间太少,导致教师只能采用单一的多媒体教学、“满堂灌”的讲授方法,即使有的教师尝试PBL教学以及“千问计划”等教学方法改革,也由于学生没有时间查资料和整理问题而导致教学方法改革成效不佳。因此,本教学团队从教学内容、教学学时和教学设计上进行了改革,修订完善了临床医学专业的人才培养方案。

(一)教学内容的整合。本教学团队经过认真讨论分析,将现有的三门生物类主干课程医学细胞生物学、生物化学与分子生物学和医学遗传学整合为医学细胞生物学、基础生物化学和医学分子生物学和遗传学,原来生物化学讲授的核酸和蛋白质结构部分由细胞生物学细讲;基础生物化学从酶开始讲,涉及七个章节的内容,包括酶、维生素、脂质代谢、生物氧化、蛋白质分解和氨基酸代谢、核苷酸代谢;医学分子生物学和遗传学包括分子生物学讲授内容基因的结构、DNA复制、RNA转录、蛋白质翻译以及基因表达调控以及医学遗传学的讲授内容。整合之后,将生物化学与分子生物学的教学内容分解,减轻了学生学习这门课程的负担,降低了该课程期末考试的不及格率。

(二)教学学时的设置。对应教学内容的整合,我们对理论和实验课时也做了相应的调整(图1),其中医学细胞生物学的课时有所增加,增加了6学时的PBL教学和4学时的实验课时,实验课增加了细胞传代实验;基础生物化学课时大幅度缩减,由原来的的80学时理论课和28学时的实验课更改为34学时的理论课,6学时PBL教学和16学时的实验课;医学分子生物学和遗传学开设了综合性实验课,增加了8学时的实验和6学时的PBL教学。综上所述,整合之后的三门生物类主干课程的理论总学时由原来的146学时缩减为98学时,实验总学时44学时不变,增加了18学时的PBL教学,综合学时由原来的190学时缩减为160学时。总体来讲,整合课程减少了总学时,增加了学生自主学习的时间。

(三)PBL教学设计。在整合课程的基础上,整合后的三门生物类主干课程医学细胞生物学、基础生物化学和医学分子生物学和遗传学均设置了6学时的PBL教学,本教学团队采用集中备课和讨论的形式,最终确定了PBL教学设计方案。总体采用“提出问题—分析解决问题—小组展示”的方式,每个班级分为4-5组,每组12位同学,由教学团队中4-5位教师带领每组同学进行小组讨论式教学。其中医学细胞生物学针对的是大一下学期的学生,专业基础知识比较薄弱,难以设置综合性的案例,教学团队根据常见的案例结合细胞生物学知识,前两个学时针对案例分组讨论(教学资料包括教师版和学生版),学生利用课余时间查找、整理资料,剩下的四个学时由学生分组以小品或者幻灯片的方式把案例中提出的问题一一解答,最后,小组指导老师根据学生的展示给出正确的答案,整个过程根据PBL课堂评分表计分,计入期末考试的平时成绩中,作为形成性评价的重要组成部分;基础生物化学的PBL教学设计主题为“胃不好,吃嘛?”涉及萎缩性胃炎的概念和病理变化、水溶性维生素的概念、氨基酸代谢和核苷酸代谢中维生素B12的角色、维生素B12的消化吸收过程、萎缩性胃炎的防控等知识点;医学分子生物学和遗传学的PBL教学设计主题为“我想要生一个健康的宝宝”,涉及的内容包括基因的结构与功能、DNA复制与转录、蛋白质的生物合成、基因表达调控、单基因遗传病、产前基因诊断、医学伦理等。

二、整合课程满意度调查与分析

生物遗传学知识范文4

关键词:医学遗传学;情景式教学;自主学习

情景教学模式是以案例或情景为载体,引导学生自主探究性学习,以提高学生分析和解决实际问题能力的一种新型教学方法[1]。传统的课堂教学中,教师充当主宰者、传授者、呈现者的角色:学什么、讲什么、练什么、如何学等都由教师决定。情景教学打破了以教师为中心的授课模式,教师在课堂上的角色转化为组织者、引导者、激发者。教师通过精心设计,组织情景模拟教学,让学生在学习过程成为主导者,从而使学生在认知领域、情感领域和心理领域得到整体发展。医学遗传学是研究人类疾病与遗传的关系,主要研究遗传病的发病机理、传递规律、诊断、治疗和预防等的一门综合性学科。医学遗传学的研究领域涉及基础医学和临床医学的各个学科,是一门重要的基础医学课程,也是基础医学与临床医学之间的桥梁课程。因此在教学过程中,如何培养学生关爱患者、尊重生命的职业操守和解决临床实际问题的能力,使学生成为德高医精的新型医学人才,是摆在我们面前的一项重大课题[2]。为了全面培养学生在医患沟通、临床技能、团队协作、持续学习、科研创新等多方面的能力,为了使学生更好地理解和掌握医学遗传学的基础知识,我们在教学过程中采取了情景式教学的新型教学方法[3]。本校医学遗传学课程是针对大学二年级学生开设的。大学二年级学生的课程正面临着从基础生物学知识到临床主干知识的转型。如何让学生在繁重的课业之中,以高效率的状态学习掌握医学遗传学的知识以及提高学生学习医学遗传学的兴趣,是高等院校教师必须要深入思考并且解决的重要课题[4]。因此,我们在医学遗传学的教学过程中,通过多媒体运用、实物演示、角色扮演等多种手段创设遗传学情景[3],以直观形象的知识表现,丰富学生的实践锻炼;将认知与情感、形象思维与抽象思维巧妙结合起来,改变学生单纯接受遗传学知识的被动教育局面。

1对象与方法

1.1研究对象

选择南昌大学医学院2017级五年制临床医学专业1班-9班435名学生为研究对象。所有学生对本研究均已知情同意。

1.2研究方法

教学实践选择课程即将结束时开展。此时学生已储备了医学遗传学的基础知识,并具备了遗传病发病风险估计的能力,并可利用各种手段查询资料和文献。学生入学后按照男女比例随机分班,已均衡干扰因素的影响。

1.3教学准备

授课采用传统教学模式,即以教师为中心、书本为中心和课堂为中心的教学,给予16课时的时间让学生了解和熟悉医学遗传学的教学节奏和知识领域;在其后的实验教学中抽出5学时,进行情景教学,其学时占医学遗传学课程总学时的10.4%。首先,教师课前1周向学生明确教学内容、教学目标,然后按照学生自主意愿分组,每组6-8人。每组同学利用课外时间,通过在线人类孟德尔遗传(onlinemendelianinheritanceinman,OMIM)数据库,查找有典型系谱的单基因遗传病;并查找1-2篇相关文献并对此疾病进行描述,包括OMIM编号、临床症状和体征、病因及患病机制、一个三代家系图谱、可能治疗方案等内容。每组选出一名组长,形成考核小组。考核小组对每班上交的单基因遗传病(带有典型系谱)的完整纸质描述项目表进行评估,并选出一组进行情景教学模拟。

1.4教学实施

在情景式教学中,我们将学生分为3组,分别为医生组(6人)、患者组(6-8人)、考核小组(6-7人)。医生组、患者组自主进行角色分配,角色包括:医生、医生助理、观察员、检验医生、患者、患者家属等。情景教学由学生自行设计实施,并模拟门诊就诊方式进行。教学前任课教师安排学生根据角色提前预习、设计案例,并抽签决定患者组、考核组表演教室。患者组不允许向医生组透漏病案;医生组与患者组共同进行模拟表演;考核组观察模拟教学全过程,并根据表现打分。医生组询问病情、了解家族情况,通过查阅资料,开展小组讨论、提供检查项目、解决医患矛盾、处理应急情况等。同时,医生组的全体同学可以参与分析,提供建议。医生组和患者组在课堂模拟结束后均做陈述性总结。情景教学过程中,由学生代表拍摄视频。教学结束后,将情景模拟视频上传到教研室微信公众号;全年级所有学生进行观看并投票选举。此项教学活动受到了学生的大力支持,极大提高了学生的学习兴趣和团体协作能力。1.5情景模拟评分标准情景教学结果按照单基因疾病的描述占27%、情景模拟展示占73%的比例进行综合性评分。考核小组按评分标准对情景教学全过程进行全面考核;最后,考核小组成员给出综合评价分数,并取平均分数,计入最终考核成绩。1.6教学效果评价医学遗传学全部课程学习结束之后,所有学生统一参加课程考核,并将情景式教学模式下的得分计入期末考试成绩,占10%。同时,我们进行匿名问卷调查,调查分析学生对情景式教学模式的态度。

2结果

2.1实验组学生情景教学的情况总结

2017级临床1-9班实验组同学共提交了62份遗传学病案,遗传学案例的选题相对平均,各类型单基因遗传疾病都有涉及。我们选取2017级4班第六小组“亨廷顿舞蹈症”(亨廷顿病,#143100)为例,简要分析学生在情景教学中的学习与收获情况。情景模拟教学前,教师协助患者组同学设计遗传病案,并对“亨廷顿舞蹈症”发病的分子机制作了简要的介绍:亨廷顿病是由亨廷顿蛋白(huntingtin,Htt)编码N末端谷氨酰胺(glutamine,Q)的CAG重复序列异常扩展所致,在一定条件下,当重复次数大于37就会患病;与脊髓小脑共济失调症1等其他七种神经退行性疾病一样,亨廷顿舞蹈症患者的发病年龄与亨廷顿蛋白的CAG重复次数呈现负相关关系,即CAG重复次数越多,患者发病年龄越早[5]。首先,同学根据课程要求以及病症的临床特点设计了患者组(7人)及医生组(7人)。患者组同学通过网上查找OMIM数据库,明确了“亨廷顿病”的临床特征、遗传方式(常染色体延迟显性)、分子遗传学特点、诊断等,加深对理论知识的理解。患者组中,同学们设置了一名40岁男性病患,其临床表现为面部不自主抽搐、肢体舞蹈样不随意运动、构音困难并明显伴有认知障碍[5]。患者组同时设置了相关家属:父亲,63岁,正常;母亲,已故,40岁时开始表现相同症状;妹妹,38岁,稍有认知障碍并伴有轻微的手指跳动、运动不自主症状;妻子,38岁,正常;女儿,18岁,轻微运动不自主及构音困难;儿子,16岁,正常。医生组通过问诊的方式,绘制了遗传系谱图。根据遗传谱系图,医生组确定此病为显性遗传病,并对家属发病年龄进行分析后发现遗传早现、遗传印记现象;结合面部抽搐、构音困难、运动不自主、智力减退等相关临床症状怀疑为“亨廷顿舞蹈症”。随后,医生组通过查询OMIM、PubMed、中国知网等数据库,了解到本病致病基因,即突变亨廷顿蛋白IT15(interestingtranscript15)基因定位于人类四号染色体4p16.3,并且国内已开展了对亨廷顿病的基因与产前诊断。医生组对患者及其家属模拟抽外周血,进行基因检测IT15基因CAG重复数目后,发现患者这个基因中的CAG重复次数大于37,最终确诊其所患疾病为“亨廷顿舞蹈症”。此外,患者家属中有人携带有致病基因,虽由于延迟显性的原因未表现出临床症状,仍需做好预防措施。在医学遗传学课程中,同学们通过查阅资料以及情景演绎的方式对病症的临床症状、遗传方式、诊断流程及思路有了充分的认识,加深了对于病症的理解。临床专业的同学还通过查找资料了解到亨廷顿舞蹈症的最新治疗进展。

2.2实验组学生问卷调查反馈

在课程结束后,我们对同学们进行了问卷调查。问卷共发放435份;问卷发放后当场填写并当场收回,有效问卷回收率为100%。问卷结果显示,有87.6%(381/435)的同学认为情景式教学可以全面且深入地认识所学知识;84.6%(368/435)的同学认为这种学习方式没有加重学习负担且可以有利于知识的学习;79.3%(345/435)的同学希望遗传学中引入更多的情景式教学课程。77.9%(339/435)的同学认为情景式教学模式适合医学遗传学的教学,72.4%的同学认为情景式教学模式或对自己的学习有帮助。综合问卷数据可知,绝大多数同学喜欢这种学习方式,并且希望继续开展。这说明了情景式教学模式是一种可持续发展的教学方式,是一种创新有活力且有极大益处的新型教学模式。情景式教学不仅可以有效增加同学们对于知识点的深入认识,同时可以在学习的过程中激发同学们的学习兴趣以及提高同学们的学习能力。

3分析与讨论

生物遗传学知识范文5

生物教学是高中教学中最重要的组成部分,其目的就是提高学生的独立思考能力,让学生知道更多的生活化知识,而生物遗传与变异又是生物教材中难度较大且重要的内容,理应得到相关教育工作者的重视与支持。但就目前的发展趋势来看,在进行遗传与变异教学的过程中还存在很大的问题,需要相关教育工作者采取科学合理的措施进行解决。

关键词:

高中生物;遗传与变异;常见问题

一般来说,高中生物教学课程主要包括细胞、遗传学、变异与进化、生物与环境、生命活动调节这五大类型。其中以遗传和变异为重要的生物教学内容。但由于高中学生对生物学习的兴趣逐渐降低,积极性较弱,这严重阻碍了我国生物教学向前发展的脚步。追根究底都是因为遗传与变异已经跟学生的日常生活严重脱节,大部分知识都已经超出常识的范畴,更因为生物的教学过程中太过于枯燥无味,不能让学生产生浓厚的学习兴趣,由此导致学生不能更好地掌握生物遗传与变异的相关知识。

一、基因突变是否会产生等位基因

在人教版高中生物学教材中明确提出:基因突变其实就是产生等位基因。而在教学中经常出现类似于这样的问题,如果发生的同义突变就是由密码子的简并性基因突变,但是在形成的过程中,多肽链是没有发生任何变化的,这样也算形成了新的等位基因吗?这些问题都会导致学生对相关生物知识产生混淆,还会降低我国高中生物教学质量。经过相关教育工作者的不断探究发现,只要基因结构有所不同,就一定会产生等位基因。

二、生物学中的突变率和突变频率是否是同一个概念

就目前的发展趋势来看,在生物教材中描述基因突变的稀有和珍贵时,教材中的内容都是用突变率及突变频率来表述的,两者是同一个概念吗?一般来说,突变率其实就是指:在同一个单位时间里,一个细胞发生某一突变事件的概率。通过调查发现,在进行有性生殖的生物当中,一般都是采用一定数目配子中的突变型配子数来表示的,而对于无性繁殖的细菌当中,一般都是采用一定数目的细菌在分裂一次过程中发生突变的次数表示。因此,在生物遗传学中,其实没有突变频率这一单词,而是生物学者根据相关的维基百科解释出来的。而突变频率其实就是指:在同一时间里,发生某一种突变的细胞占细胞群体的比率。由此可看,突变率和突变频率是相同的概念,可以通用。另外,在生物遗传学中,还有另外一个概念就是突变体频率,该频率就是指在某一个生物群体中所占的比率,与前面两个概念的定义及意思不相同,不能通用,还有一种原因就是,突变体很有可能是新产生的,也有可能是几代生物遗传而来的,所以突变体频率与突变频率不是同一个意思,不能相互使用。

三、生物遗传学的多倍体具有可育性

经常可以在生物教材或者相关资料中看到类似于奇倍数的多倍体会出现紊乱或者不育的情况,而偶倍数的多倍体会出现什么情况的问题。经过相关研究者的不断研究,终于可以用一个举例来说明该问题,如果以同源六倍体为例,减数分类时6条同源染色体有可能形成一个六价体,也有可能会形成一个五价体和一个单价体,最后再使六分袍子中都含有异常的染色体数。从上面的举例结果来看,偶倍数的多倍体是具有可育性的。再譬如说:六倍体小麦细胞中含有拟斯贝尔托山羊草,一粒小麦和方穗山羊草的各两个染色体组,从而在减数分裂的过程中,同源染色体会来以偶数相会分离和表现出与二倍体相同的性状遗传规律。

四、培育无籽西瓜用四倍体做母本,为何要给三倍体的植株授粉

经过相关实验研究表明,如果用二倍体为母本与四倍体进行杂交,虽然可以产生三倍体的种子,但是种子的种皮是二倍体。而当植株进行长时间的发育时,胚会逐渐成熟,植株种皮已经过度发育,除了种皮非常坚硬之外,种子也很难发芽,即使发芽,也会因种皮坚硬,导致种出来的西瓜口感和甜度不能满足人们对西瓜的要求。值得注意的一点就是,给三倍体的植株授粉,其实就是因为,植株的花粉管在生长的过程中,会将自身带有的生长素和合成生长素所需要的酶完全转移到子房中,从而促进果实的形成,进而逐渐生长成西瓜。在进行生物遗传与变异教学的过程中,有大部分的学生应该会问:如果用涂抹生长素的方法来代替给三倍体的植株授粉,会促进果实的形成吗?答案是:不可行。主要有两个原因:(1)西瓜的果实较大,相关人员不能把生长素均匀地抹在果实上。(2)涂抹生长素的目的主要就是促进子房壁发育为瓜皮,并不是促进果实中的胎座发育为瓜瓤。由此可看,给三倍体的植株授粉其主要目的就是,快速的促进果实的形成。

生物遗传学知识范文6

关键词:生物教学;遗传题;解题要点;课堂教学

在高中生物教学过程中,学生对于遗传学内容的学习具有一定的难度。对这部分内容进行教学时,教师需要让学生掌握细胞质遗传以及细胞核遗传等内容,并对基因分离定律、自由组合定律、伴性遗传等知识点进行讲解。在学习这些遗传定律的过程中,学生需要掌握一定的计算方法,然而很多学生都摸不到头脑。因此,教师应该让学生明确解题要点,进而掌握解题方法。本文对高中生物遗传题的解题要点进行探究。

一、生物遗传题的常规思路

根据生物遗传题的类型,解题思路主要分为两种:正推法、逆推法。对解题思路进行实际选择时,应该根据题目类型以及相关信息进行。正推和逆推是两个相互补充的解题方法,正推顺理成章,逆推逆转学生思维,两种方法结合解题事半功倍。如果题目中包含了父母的基因信息,那么对后代的基因类型以及患病情况进行解析时,可以使用正推法,利用基因分离定律解决相关的知识难点。此类题目难度不大,初次学习的学生可以轻松掌握这部分生物遗传学内容,教师可以此引导学生进一步学习基因分离定律的知识。在高考范围内,涉及的内容具有一定的难度,大多数题目需要采用逆推法解答。通常,在多数题目中,会给出后代的具体基因型以及相关表现型,让学生根据给出的相关信息,求上代的基因型等。对此类题目,学生应该优先想到应用逆推法进行作答,可以根据题目中给出的基因型以及表现型等,对亲代的基因型进行初步推算,再根据题目中的子代基因型以及某些特定的基因,分析出题目中相关人员的基因型,在此基础上计算出疾病的遗传概率等。

二、多对性状遗传的生物遗传题解答方法

1.根据题目中信息,明确性状遗传的类型

性状遗传主要包括两种,一是细胞质遗传,二是细胞核遗传。细胞核遗传包括常染色体遗传以及性染色体遗传。对性状遗传类型进行判断时,应该充分结合题目中的信息,做出客观判断。如果题目中给出了基因的具体位置,那么学生应该可以判断出到底是细胞核遗传,还是细胞质遗传。如果题目中明确说明基因的位置在叶绿体以及质粒上,那么学生在解答时要按照细胞质遗传规律进行分析。然而,如果题目中未能明确给出基因的位置,学生就应该根据相交规律进行判断。如果子代的性状均表现了母代的性状,就可以认为是细胞质遗传。

2.进一步确定基因位置

对细胞核遗传进行全面分析,可以采用正交以及反交的方式,判断性状是否属于细胞核遗传,进一步判断是属于常染色体遗传,还是性染色体遗传。子代中的表现型比例如果不同于雌雄个体的比例,就说明属于性染色体遗传。特别是只有雄性个体存在某种表现型、雌性个体不存在的情况下,可以基本认为基因在Y染色体中。对于亲代的基因型,经过正交和反交之后,若子代的表现型未能都表现为母代的表现型,这就可以认为性染色体遗传。根据性状的显隐性,能够判断出属于哪种遗传类型。如果父代为显性性状,在其后代中,若雌性个体为隐性性状,而雄性个体为显性性状时,就可以认为是常染色体遗传。

3.确定性状的显隐性

为了准确判断性状的显隐性,学生应该对亲代以及子代的表现型进行全面分析。如果在母代中没有患病者,而在子代中发现了患病者,这就属于隐性遗传;如果在母代中具有患病者,在子代中也存在患病者,这就属于显性遗传。在具体准确判断显隐性时,主要有以下几种方法:第一,当基因在常染色体或者是X染色体上的情况下,存在相同的性状的亲代,可以进行正反交。在子代中,如果表现型不同于亲代,就表明亲代属于显性性状。新出现的表现型则属于隐性性状。第二,经过正反交之后,若子代的性状与亲代的性状完全不同,只表现出了母代或者父代的相关性状时,可以判断为常染色体遗传。第三,题目中如果明确指出性状为伴X染色体遗传,根据相对性状,经过正反交之后,若在子代中全部雄性个体的性状与母代一样,就可以认为性状属于显性性状,若发现了新的分离性状时,就属于隐性性状。

三、运用自由组合定律解析生物遗传题

对生物学遗传题进行分析时,学生一般会选择隐性纯合子进行分析,对其后代的基因型、表现型进行观察之后,有效鉴别出母代、子代的基因型。例题:兔子的颜色分为黑色、白色,黑色为隐性基因(b),白色为显性基因(B),当白色兔子和白色兔子交配之后,生下一只黑色的兔子,请推算雌兔子的基因和雄兔子的基因。应用隐性纯合子进行解析时,第一,要利用题目的信息,画出相应的关系图,第二,在后代中,从隐性纯合子着手,因为黑色兔子的基因型属于bb,那么在双亲中就会存在一个b,又因为双亲都是白色,属于显性性状,因此,可以推导出雌兔子和雄兔子的基因型均为Bb。除了上述推导方法之外,还可以应用分离比例进行解答。通常,如果子代性状比例是3:1,那么亲代都属于杂合子,显性性状的比较较大。如果后代的性状分离比例是1:1,那么至少一方属于杂合子,另一方属于隐性纯合子。在后代中,如果性状都属于隐形性状,那么至少有一方属于纯合子。对于性染色体的性状遗传试题,也可以应用自由分离组合定律解题。在解答性状遗传题的过程中,主要有两种思路:第一,亲代性状相同时,经过杂交之后,如果子代的性状与亲代一样,就可以得知父代属于显性性状,母代属于纯合子;如果子生了性状分离,这就可以认为母代属于杂合子,父代可能是显性性状,也可能是隐性性状,可以根据子代的性状分离比例分析。第二,亲代性状不同时,在杂交之后,如果后代为雌雄个体,其性状的性别特征十分显著,且表现单一,就可以认为母体属于隐性纯合子;在子代中,如果雌雄个体的表现型不同,属于1:1的比例,就可以认为母本属于显性杂合子,而父本则属于隐性个体;在子代中如果仅有一种表现型,那么母本就属于显性纯合子,而父本则属于隐性个体。

四、结语

综上所述,在高中生物教学中,遗传题是重要的教学内容。教师应该让学生掌握相应的解题思路,将正推和逆推方法相结合,使学生对所学知识融会贯通。教师还应针对高考生物中的相关题型以及相应的考点等进行详细讲解,帮助学生构建系统的遗传学知识框架,进而充分掌握遗传学知识,解决实际问题。当然,在实际遗传题解题时,还有更多更高效的解题方法有待开发和利用。

参考文献:

[1]游俊华.高中生物遗传规律综合题型及解法归纳[J].吉林教育,2013(25).[2]黎亿荣.浅析如何提高生物遗传规律教学的有效性[J].中学教学参考,2014(17).

[3]宋立伟.回顾生物科学史,突破遗传规律教学难点[J].生物学教学,2018(06).

[4]李长宏.翻转式课堂教学在高三生物复习遗传基本规律中的实践研究[D].云南师范大学,2019.

[5]何家菊,杨晓,郑艳,李雪,陈娇.在探究和实证过程中构建性状遗传的规律———初中生物《性状遗传有一定的规律性(第1课时)》教学实录与解读[J].教育科学论坛,2019(10).

[6]刘锋.寻找规律总结方法妙解遗传题———“三看法”在高中生物复习教学中的应用[J].中学生物教学,2017(04).

[7]李桂梅.模型建构在生物教学中的应用实例———“孟德尔遗传规律的现代解释”教学设计和反思[J].中学生物学,2013(06).

[8]陈淑芳.高中生物学学习障碍分析及解决策略研究[D].江西师范大学,2018.

生物遗传学知识范文7

生物学具有实验性、探究性和科学性,构建初中生物“四环节小组互助”高效教学模式,有助于加强学生对生物知识的认知,培养学生的合作精神和实践能力。本文将举例浅谈初中生物“四环节小组互助”高效教学模式的构建方案,并提出个人建议。

关键词:

初中生物;“四环节小组互助”;高效教学模式;构建方案

生物是一门综合性自然科学,主要研究生物的结构、功能、发生和发展的规律,以及生物之间、生物和环境之间的相互关系。构建初中生物“四环节小组互助”高效教学模式可以有效激发学生学习生物知识的兴趣,培养学生的合作精神与探究精神,提高学生的实验能力。本文将从指导合作学习小组做好预习工作,优化组建讨论体制,鼓励学生参与讲课活动,开展生物实验教学等四个方面来举例探讨初中生物“四环节小组互助”高效教学模式的构建方案。

一、指导合作学习小组做好预习工作

教师在进行生物课堂教学时,首先要指导合作学习小组用3分钟的时间浏览本节课程,做好预习工作,熟悉本节课的生物概念知识,例如在解析《生物的遗传与变异》这一章知识时,教师首先应指导合作学习小组认知“遗传与变异”的基本定义,了解“生物学中的遗传”是指:父母通过基因把躯体和心理特征传递给自带的生物学现象。孟德尔在19世纪晚期进行了一些遗传学研究,从中得出基本的遗传规律,这些规律最后形成现代遗传学的基础。亲代中每一成员只把一半的基因传给子代,而不同子代个体所接受的是来自相同亲代基因的不同组合,许多特征属于多基因遗传的。另外,教师理应结合本节课的重点内容,让学生在合作预习中理解“变异”是指由遗传差异或者环境因素引起的细胞间、生物个体间或者同种生物的各群体间的任何不同(分别称为基因型变异及表现型变异)。变异可表现在体形、代谢、能育性、生殖形式、行为及智能等明显的或者可度量的性状方面。遗传差异引起的变异称为基因型变异。而且教师应该引导学生回顾以前学过的生物概念知识“基因”,联想“基因是指在染色体上占据固定位置的遗传单位,是借着主导蛋白质合成而达到它们的功效,它们由脱氧核糖核酸(DNA)组成”,从而为构建初中生物“四环节小组互助”高效教学模式奠定基础,促进生物课堂效率的提升。

二、优化组建讨论体制

教师应注重加强合作学习小组的互助意识和互动,优化组建讨论体质,依据教学内容,为学生设计有价值的课题,让学生展开讨论与研究,促使学生在合作学习中增强探究精神与合作意识。例如在讲解《生物的生殖与发育》时,让学生探讨“无性生殖和有性生殖的差别”,指导学生理解“生殖”的生物概念,学生可以在讨论学习的过程中得知:生殖是生物复制自身的作用以确保物种的延续。其两种基本形式是无性生殖和有性生殖,无性生殖(如分裂生殖、孢子形成、再生以及营养生殖)产生的后代基因与亲代完全相同。有性生殖是通过特殊性细胞(配子)的结合产生的个体,通常来自不同的亲代个体。大多数动物都是有性生殖,包括所有的脊椎动物。

三、鼓励学生参与讲课活动

鼓励学生参与讲课活动是构建初中生物“四环节小组互助”高效教学模式的第三个环节,教师应注重发挥学生的主体性和能动性,鼓励合作学习小组的全体成员轮流参与试讲,并针对学生的讲解内容提出问题,加强师生之间的互动,促进师生角色的转变,引导学生在讲课活动中认知学习生物的乐趣和重要意义。例如在进行《动物的行为》这一章内容时,教师可以让学生用精美的课件轮流讲解“行为学”、“动物炫耀行为”、“动物求偶行为”、“动物游戏行为”等,在学生解析“动物炫耀行为”之后,教师可以提出问题“什么是‘动物炫耀行为’?最有名的炫耀方式是哪一种?”这样可以强化学生对本节生物知识的认知,充分发挥学生的主观能动性,引导学生逐步明白:行为学是研究动物行为的科学;动物炫耀行为是一只动物对其他动物提出的特定信息的仪式化行为,最为著名的炫耀方式是视觉方面的;动物求偶行为是导致交配和产生后代的行为;动物游戏行为特指动物表现出的含有目的的一切行为因素,最常见于未成年动物。

四、开展生物实验教学

教师在构建初中生物“四环节小组互助”高效教学模式时,理应引导学生运用合作实验法来加强自身的生物知识转换能力,提高实验技能,强化小组团结合作精神,指导学生做好生物实验。例如让学生探索植物种子的结构,教师应该为每个小组提供小刀片、镊子、器皿、碘液、针、显微镜、浸泡过的与未浸泡过的玉米和大豆等植物的种子以及玉米和大豆的幼苗。然后指导学生利用所学生物知识探索种子的结构,先用镊子把完整的种子放到调整好的显微镜下进行观察,再对种子进行解剖,然后对比观察玉米和大豆的种子结构异同。学生可以在动手实验过程中了解到植物种子是植物的繁殖器官,内含胚胎,通常带有养料,外部有起保护作用的种皮。胚胎有一片或者多片子叶。在典型的显花植物中,种子在传粉和受精之后产生。种子成熟后,包在胚珠外的子房便长成含种子的果实。通过本次探究性活动,可以培养学生的主体性和科研精神,提高学生的合作实践能力。

综上所述,构建初中生物“四环节小组互助”高效教学模式是加强学生对生物知识的理解和运用,培养学生的合作精神,提高学生的创新实践能力的基础。优化初中生物“四环节小组互助”高效教学模式的构建方案,教师理应指导合作学习小组做好预习工作,优化组建讨论体制,鼓励学生参与讲课活动,为学生开展生物实验教学,从而全面促进初中生物教学的良好发展。

作者:周婧玉 单位:昆山市陆家中学

参考文献:

[1]卢亚捷.初中生物“四环节小组互助”高效教学模式的构建[J]学周刊,2016(25)

[2]王凤琴.如何构建和应用“四环节小组互助”高效课堂模式[J]无线音乐•教育前沿,2014(3)

生物遗传学知识范文8

人类的生产和生活都离不能离开生物知识,生活中各种各样的现象均蕴含着不同层面的生物知识。人类正是在这样一个由生物知识组架起来的世界中声讯、发展。因此也只有将生物知识学好,才能更好地生活、更好地为人民作出贡献。

关键词:

生物知识;农业;人口问题;环境保护

1在农业生产中应用

1.1水分代谢在农业生产中的应用:

水作为生物体的主要构成成分之一,是一切生命之源。在植物的生命活动中,水是其进生长的重要动力。比如在移种蔬菜、树苗、花卉、农作物的时候,人们通常会使用一下两种办法:一是剪掉部分较大的叶片,这样做的原因刚被移植不久的植物的根系没办法正常吸收土壤中的水分,那些较大的叶片的蒸腾作用明显,如果不去掉,则很容易使整株植物丧失掉大部分水分,同时根系不能正常吸收水分,这将导致植物细胞缺水,从而使得植物的成活率低。相反,当去掉部分面积较大的叶片之后,植物的蒸腾作用就会明显降低,从而能弥补根系供水不足的问题,以提高其成活率。另一种办法在移植的过程中尽量带土,在移栽植物的过程中,一不小心就会折断时候幼嫩的根以及根毛,这也会降低根吸收水分的的能力,从而使植株的成活率降低。因此,可以通过带土移栽的方式减小移栽活动对植物根的伤害,这样就会是植物的吸收水分的能力正常,植株的成活率也能有所提高。

1.2无机盐代谢在农业生产中的应用:

植物的生命活动必须依靠各种矿质元素,因此,植物的根系需要源源不断地吸收土壤中的相关元素。我们可以看到,在农业的生产活动中,耕作者往往通过对耕地进行松土来提供其透气性,进而提高植物根细胞的呼吸强度,促进根系对土壤中的矿物质的吸收。在生长的过程中,植物需要不断地吸收土壤里的无机盐成分,这一活动需要消耗相应的能量,而这些能量是由根细胞的呼吸作用供应的,因此,如果土壤板结了,根细胞的呼作用也会随之有所减弱,吸收无机盐的活动也会受到阻碍将会受阻,从而会影响植物的正常生长。

1.3光合作用在农业生产中的应用:

可以这样说,光合作用是一切生命生存、繁荣以及发展的最基本保障。光合作用的现象无处不在,人们对其利用范围也十分广泛,比如:农业生产中的间作套种以及植物的叶镶嵌,就是利用太阳光实现最大化生产的表现。另外,通过合理的密植以扩大植物的光合作用面积,也充分地运用于农作物生产活动中。植物密度的确定依土壤的肥沃程度等情况而定,假如植物种植得过于稀疏,那么将不能充分利用光能,造成能源浪费;假如植物种植得过于密集,植株之间舒展不开,互相遮挡,则无法充分吸收光能,从而不能健康成长。据专家称,只要植物的叶自上而下互不遮挡,则不管其是互生、轮生还是对生,都不会影响它们对光能的吸收,每片叶子均能充分吸收阳光。

1.4蒸腾作用在农业生产中的应用:

如果在植物的活动中没有蒸腾作用,植物就无法将根系部位的水分输送到顶端,树冠上的叶肉细胞就会因为缺少水分而被太阳灼伤。另外根部的矿质元素同样不能运输到植株上部,这些将对植物的生长发育造成明显的额影响。

1.5顶端优势原理在农业生产中应用:

顶端优势是指,在植物生长的过程中发生的顶芽生长抑制侧芽生长的现象。比如:农民利用顶端优势原理栽培果树,运用这一原理进行栽培方法,能够使果树获得丰产。而在园艺方面,在修剪植株时,利用顶端优势原理可以修剪出一定形状的树冠,美化环境。在进行经济作物棉花的种植时,充分运用顶端优势原理能够提高棉花的产量。

1.6呼吸作用在农业生产中的应用:

对于刚刚收下的小麦、水稻等的种子,需要在一定时间内将其晒干,原因就在于是这些种子具有旺盛的呼吸,如果长时间储藏则容易损坏。对于水果、蔬菜的贮藏,一般会采取减弱呼吸作用的方式,具体做法是适当水果、蔬菜的温度或者它们的氧含量。

2在解决人口问题的应用

2.1生态学原理在控制人口数量上的应用:

在进行重大国策制定时,未来人口数量及其变化趋势往往是重要参考因素之一,而对其预测可以人口的年龄组成为依据,。计划生育政策实施就是在相应的计算下制定实施的。

2.2遗传学原理在优生优育政策上的应用:

遗传病产生的途径之一就是近亲通婚,因此如果能对近亲结婚进行有效控制,则能在一定程度上减少遗传疾病的发生,比如相应的遗传咨询、适龄生育政策以及产前及时诊断等具体措施。只有预防到位才能减少甚至避免先天性遗传疾病胎儿的出生,以实现优生优育、提高人口素质的目标。

3在提高农产中的应用

3.1遗传学原理的应用:

黑龙江农科院培育出的“黑龙五号”等采用了辐射方法,采用这种方法繁殖的打斗较以往品种相比,产量提高了16%;我国著名科学家袁隆平等人培育出的10多个不育性水稻品种,是采用首创的两系法生产的,这种方法不仅使睡到的超量有了提高,而且其质量也有所改善。

3.2无土栽培技术的应用:

无土栽培的特点在于,放弃通过土壤环境培育植株的传统方式,改而换为人工造根,其优点主要有三方面:一是植株的栽培不受时间限制,全年均可,同时能够保证产量;二是能够节约大量肥料,而且无土栽培出的产品足够卫生和清洁,对现代化的生产也是十分有利的;三是无土栽培便利了农作物的种植条件,也就是在种植农作物的条件不充足的地方也能够种猪农作物了,这样一来就使得农作物栽培的面积和范围扩大了,有利于农作物产量的扩大。

4在环境保护中的作用

人作为生物圈的成员之一,可以说是生物圈中最积极、活跃的因素,然而人类并未将尊重自然作为活动的准则,而是往往抱着利己主义的心态。因此,当人口不断增长,生产技术随之不断提高的情况下,自然生态系统也越来越受到人类强大破坏力的冲击,全球性的环境危机也正在继续。比如渐趋严重的大气污染,范围逐渐扩大的酸雨范围等。

5小结

对于生物知识,学生除了要学习并理解外,还要深刻地认识到生物科学对社会发展的重要作用。因此在学习的过程中,我们应该学会关注生命科学的相关研究,掌握最新动态。不断地学习生物知识。同时在现实生活中,能够学以致用,将课堂上、书本中学到的生物科学知识运用于生活实际,以更好地为社会服务。

作者:常郁欣 单位:内蒙古包头市包钢五中

参考文献

[1]李月冰.浅析生物知识在生产、生活中的应用[J].新课程(下).2015(05).

[2]龚承进.浅论初高中物理的衔接教学策略[J].新课程(中学).2013(01).