微专题“遗传系谱图”与“遗传图解”复习设计与操作
2019-10-20王宏
王宏
1 问题呈现
在遗传学原理图示类的设计与书写方面,教师间存在或多或少的不同理解,结合2017年全国卷Ⅱ第32题第(1)小题的答题情况分析,学生的答题随意性很大,得分偏差也较大。不少学生把“遗传系谱图”当成了层式“遗传图解”来作答。
2 解决方案
2.1 思路
人教版教材中虽然涉及到遗传系谱图和遗传图解,也有实例,但并未对绘制内容等做出具体的规范。此类图示是用来说明和分析遗传学事实的,只要能解释清楚问题,所有的设计与书写均是合理的。“图示”中的“图”是手段,“示”是目的,目的达成便可,但同时认为,虽然无明确的绘制“规范”,教师要负起责任,思考并拟定出具体的书写方案,大胆地给学生提出具体的、可操作性的建议,《普通高中生物学课程标准(2017年版)》(以下简称新课标)在“教材内容的组织和呈现方式”这一条目的描述中提到,“有些活动的材料和方法步骤,在教材中可以不作详细的规定,而是让学生自己设计方案,进行探究。但是,这并不意味着教材可以推卸引导和帮助学生的责任,相关的背景材料、提示和建议仍是必要的”。基于此要求,教师有必要在此知识点的教学中,以教材中现有的图例为基础,加以引导和说明,指出操作性较强的答题书写建议。
2.2 实施
鉴于此,笔者建议设置微型知识点专题,以一节复习课的形式授课,注重师生互动,以高考真题为依据,辅以变式延拓,以使学生彻底掌握此种题型的答题要领。这一节微型专题复习课的基本授课进程计划如下。
2.2.1 展示高考真题
高考真题:(2017年全国卷II.32)人血友病是伴X隐性遗传病,现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚,并已怀孕。回答下列问题:
(l)用“◇”表示尚未出生的孩子,请画出该家系的系谱图,以表示该家系成员血友病的患病情况。……
设计思路:新课标在“学业质量水平”这一条目的描述中提到,“能基于给定的生物学事实,采用归纳与概括、演绎与推理等方法,以文字、图示的形式,说明分子与细胞、遗传与变异等相关概念的内涵”。教师通过展示高考真题对遗传原理图示说明的考查,使学生关注与了解此类题型。
2.2.2 学生观看展示并答题(书写“遗传系谱图”)
教师请3名不同学习层次的学生到讲台上来,在黑板上现场绘制。这样处理的意义有:可以較科学和全面地了解不同层次的学生对此知识点的认知状况;同时,也可以根据他们的书写情况,对后续的教学流程加以优化和调整。预计学生的解题会出现以下三种情况:不会写,不知从何写起;直接把“遗传系谱图“误认成“遗传图解”而作答;理解正确,但书写内容各不相同,内容有多有少,普遍有瑕疵。
2.2.3 展示参考答案(图1),分析内容与结构
分析:内容上一般为左侧用符号“I、Ⅱ、Ⅲ”等代表世代数,中间是用符号“口、O、■、●”等表示婚配关系及个体的性状描述(包括性别),右侧则为对所用符号的注解(性状水平)。
2.2.4 改编高考题并展示
改编题:人血友病是伴X隐性遗传病,现有一对非血友病的夫妇生了个女儿。女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。请画出该家系的系谱图和遗传图解,以表示该家系成员血友病的患病情况。
2.2.5 学生观看,答题(书写“遗传系谱图”“遗传图解”)
建议:教师给学生3-5 min的思考时间,给学生实际体验的过程,使学生在书写中体会两者间的一些差异。
2.2.6 对比,归纳,总结
教师展示“遗传系谱图”与“遗传图解”的参考绘制(图2)。
教师引导学生归纳:
①遗传系谱图的组成——“左、中、右”三块结构。
左块:是对世代的注释,用字符“I、Ⅱ、Ⅲ……”等表示世代数;
中块:是用特定的图案与符号,辅以横线段用以建立婚配或交配的联系,以竖线段建立亲、子代的联系,例如:成员用“口、O、■、●”等,交配联系用“一一”,亲子关系用“|”等表示;
右块:是对中块内容体系中所用的图形进行注解,指出其所代表的个体的具体性状(包括性别),例如:“口一正常男性、●一患病女性”。
②层式遗传图解的组成——“上、中、下”三层结构。
第一层写法:“亲本(P):个体基因型(表现型)×个体基因型(表现型);
第二层写法:“配子:个体各自产生的具体配子的基因型”,产生配子用“↓”表示,配子间的结合用“\”“/”线段连接;
第三层写法:“子一代(F1):亲本所产生的第一代个体的基因型(表现型)”;
第四层写法:“配子:个体各自产生的具体配子的基因型”,产生配子用“↓”表示,配子间的结合用“\”“/”线段连接;
第五层写法:“子二代(F2):亲本所产生的第二代个体的基因型(表现型)”;
第六层写法:“所产生的后代基因型或表现型的分离比”(此层有时可以不写)。
教师可以把l、2层并为“上”层,3、4层并为“中”层,5、6层并为“下”层。
遗传系谱图是在性状水平上对遗传学事实进行分析,而遗传图解往往是在基因型水平上对其进行分析。因此,遗传图解的本质性更强,考查频率更高。遗传系谱图和层式遗传图解均是为解释具体的遗传学现象而绘制出本质化、直观化的图,两者也均包括“图”与“解”的模块,力求对生物学事实进行图形化的描述或解释。