巧用简图突破“染色体”复习难关
2018-05-14冯冰飞
冯冰飞
摘要:通过绘制与“染色体”的不同角度的简图,整合核心概念,把抽象而分散的知识直观、形象化,提高复习效率的同时,寓学于乐,调动学习积极性。
关键词:染色体;等位基因;非等基因;基因重組;分离定律;自由组合定律
画画是笔者一项非常喜欢的业余爱好,它不仅是高中繁重课业中的一种良好的调剂,同时还是归纳、整理、识记知识的法宝。比如通过简图复习“染色体”相关知识,变抽象为直观、变枯燥为有趣,在玩中取得了极佳的复习效果。下面对具体做法进行简要介绍。
首先进行头脑风暴。把所有与染色体有关的概念利用“圆圈图”进行归纳(如图1)。
然后理顺相应关系。把圆圈图中所有与染色体有关的概念整理出几种关系:染色质与染色体的关系;姐妹染色单体与染色体的关系;基因、DNA与染色体的关系;相同基因、等位基因、非等位基因与染色体的关系;等位基因、非等位基因与染色体交叉互换的关系;分离定律、自由组合定律与染色体的关系;染色体组与染色体的关系等。
最后绘制“关系”简图。
1 染色质与染色体的关系
染色质与染色体物质组成相同,处在细胞分裂不同时期的两种状态,有丝分裂前期染色质螺旋缠绕缩短变粗成为染色体,有丝分裂末期染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质(如图2)。
2 姐妹染色单体与染色体的关系
染色体有带姐妹染色单体和不带姐妹染色单体的两种存在形式。姐妹染色单体是在细胞分裂间期经染色体复制形成。在有丝分裂后期随着丝点一分为二,姐妹染色单体分开成为两条子染色体(如图3)。
3 基因、DNA与染色体的关系
基因是具有遗传效应的DNA片段,遗传效应的含义是能够通过控制蛋白质的合成来控制性状。DNA和蛋白质是染色体的主要成分,染色体是DNA的主要载体(如图4)。
4 相同基因、等位基因、非等位基因与染色体的关系
姐妹染色单体是细胞分裂间期由染色体复制而来,所以姐妹染色单体的相同位置上控制同一性状的基因是相同基因(如图5左图所示A、A基因);另外纯合子生物同源染色体的相同位置控制相同性状的基因也是等位基因(如图5右图所示A、A基因)。等位基因位于杂合子中,是同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因(如图6中A、a基因;B、b基因)。非等位基因是位于同一条染色体的不同位置的基因(如图7中的A、a与B、b)或非同源染色体上的基因(如图7中的A、a与B、b;A、a与C、c;B、b与C、c)。笔者发现通过简图明确了基因及其位置关系,可以更好的理解交叉互换以及基因分离和自由组合定律。
5 等位基因、非等位基因与染色体交叉互换的关系
交叉互换是指同源染色体的非姐妹染色单体相应片段发生互换,所以交换的是等位基因,导致了染色体上的非等位基因发生重组,所以是基因重组的一种类型。在最初学习这一概念的时候是减数分裂,只是从染色体的角度进行了学习,而复习过程中,需要把基因和变异的相关知识进行综合(如图8)。
6 分离定律、自由组合定律与染色体的关系
分离定律和自由组合定律的描述在课本中有两个版本,及“孟德尔版本”和人们发现了基因在染色体上之后的“染色体版本”,两个定律的文字叙述量很大,不够直观而且也没有在减数分裂中准确定位。用简图表示可以更加直观、准确、清晰(如图9、图10)。
7 染色体组与染色体的关系
染色体组是以果蝇的减数分裂为例进行的解释,简单可以概括为“果蝇配子中一组染色体”(如图11),形态特点是一组非同源染色体,功能特点是具有发育成完整个体的全套遗传物质。这一概念非常抽象,笔者尝试用简图把染色体组、基因、染色体的相应关系进行概括(如图12)。
笔者发现在复习过程中,用简图进行勾勒不仅可以把抽象的概念、生涩的表述变的形象、直观,还可以把概念间复杂关系理顺的清晰、明了。无形之中减少了大量的文字记忆。如果你感兴趣不妨一试。相信你会发现善用简图后,就如同武林小白获得了武功秘籍一样,功力快速增长。脑中有简图、轻装闯考场的惬意感,你值得拥有!