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高中生物遗传题解题困境的突破

2021-02-01王海燕

数理化解题研究 2021年22期
关键词:纯合子显性基因型

王海燕

(安徽省阜阳市红旗中学 236000)

近年来,随着新课程改革全面实施,各个学科都发生较大变化.其中高考生物和以往相比增添很多遗传学知识题目,重点观察学生理解和应用遗传学原理,试题多以综合考察细胞核遗传、细胞质遗传、基因工程、伴性遗传、自由组合定律等形式呈现,生物教材也多以上述内容呈现.但纵观高中生解答生物遗传题现状,普遍存在因知识过于抽象而无从下手现状,影响解题效率和学习生物自信心.对此,高中生物教师需引领学生夯实遗传学基础知识,并将涵盖知识融会贯通,掌握解题方式,由此一来才能实现高效解题.

一、夯实基础知识

毫无疑问,解决问题不可缺少的组成即知识,如果没有扎实的知识体系则无法顺利分析和解决相关问题,故而扎实学科知识是运用解题思维和策略的关键所在.例如两型遗传概率题包括两大遗传定律实质、适用条件、验证方式以及孟德尔两大杂交实验过程均为学生需掌握的重难点知识,也是解题中极易出现的易错点.高中生物教师可结合学生学情和自身教学经验根据重难点知识与易错点设置层次性较强的问题,引领学生在讨论分析与解答中明确自身在认知误区与知识漏洞,并在此基础上加以完善.同时结合考点拓宽学生知识体系,例如两型遗传概率知识经常运用数学学科中的相加定律与相乘定律规则.很多习题中出现的不完全显性与胚胎致死等特殊现象知识均有利于学生熟悉问题并在此基础上明确解题思路,提高解题效率.相关心理学家指出,新手与专家在知识理解和掌握方面存在显著差异,此差异不单单体现在知识存储数量,还体现在知识组织与可提取性层面.其中专家大脑存储的知识都是经过高效组织的,从而在解题时能直接调取存储知识.新手知识结构体系中缺少知识间紧密联系,故而专家在运用解题路径时能有效提取和应用记忆中的知识,提高解题成功率.从上述分析可得知,影响解题思路策略的重要因素之一即知识在头脑中存储形式.教师在日常教学中可指导学生运用思维导图方式巩固已学知识,并以小组形式相互讨论,相互完善思维导图,达到夯实生物基础知识和拓宽学习视野目的.必要时还可积极鼓励学生绘制概念图,挖掘知识间的紧密联系并以相对完整和系统的形式存储在大脑记忆中,从而在解题时直接提取和应用,提高解题效率.

二、相互交流思路

相关研究指出,如果想要使学生从新手转变为专家,那么其头脑中必须存储大量图式与复杂公式,更需要大量习题演练作为支撑,但这种形式会在无形中加大的学习压力.如果让学生运用已解答习题方式并归纳总结解题思路,则会形成条件性知识,不仅能顺利朝着专家层面转变,更不会加大学生学习负担.通常高考生物遗传题包括基因型与多种形状,和以往单一形状生物遗传题相比,遗传性状题目难度越来越大,考察范围也相对复杂.高中生在解题中普遍存在缺乏完整、清晰解题思路,以致于不知该运用哪种理论知识.对于相对形状遗传题需遵循解题原则与步骤,由此一来才能高效解题.首先正确判断题目中形状遗传属于哪种类型,然而需明确指出的是,题目中涉及的遗传性状并非都属于相同遗传类型,需逐一区别分析.一般形状遗传分为细胞核遗传与细胞质遗传两种类型,其中细胞核遗传涵盖性染色体与常染色体遗传,在解题过程中需根据题目信息辨别性状遗传类型.如果题目明确指出基因位置,则会降低解题难度.若学生了解形状为细胞质遗传或细胞核遗传,且当题目明确指出叶绿体和质粒上存在基因,故而在解题时需遵循细胞质遗传规律.反之,若题目未指出基因所处位置,在解题时可需遵循相交规律对性状遗传为细胞核遗传或细胞质遗传进行判断.

其次确定基因位置;该解题方式多存在于分析性状遗传是否为细胞核遗传情况.学生借助正反交明确性状为细胞核遗传时还需确定是否为性染色体遗传或常染色体遗传.如果子代中彰显的雌雄个体与表现型比例存在差异时,即可判断为性染色体遗传,特别只有磁性个体具备某种表现型,可确定Y染色体中存有基因.若亲代的基因型经过正反交后发现子代非母代表现型,即可判断为性染色体遗传.与此同时,借助性状显隐性可对遗传类型进行判断,其中父代表现为显性性状时且其后代雄性个体表现为显性性状,磁性个体中表现为隐性性状时,即可判断为常染色体遗传.高中生物教师可让学生在解题后相互交流思路,明确自身解题过程存在不足的同时汲取他人优秀解题经验,从而在后续解题中高效运用.

三、精心挑选习题

习题练习是教师训练学生解题思维和考察解题方式掌握与否的重要途径,但不同类型教学参考资料中的习题质量与数量存在较大差异,过于依赖教辅资料不利于提升学生解题能力,甚至会加大学生学习压力,消磨学生探究生物知识兴趣,因而需要结合学生学情选取习题,促使学生在解题中发展思维能力.例如为了强化学生解题能力,教师可为学生呈现运用自由组合定律解答生物遗传试题,所谓基因自由分离组合为基因学基础理论,根据自由分离组合定律对亲代、子代的基因型进行推断,通常推断有逆推法与正推法两种类型.在生物遗传学解题时运用隐形纯合子观察其后代的表现型与基因型,并对题目中母代、子代基因型进行鉴别.例如绵羊除了有常见的白色,也有黑色绵羊.其中白色绵羊受基因(B)控制,黑色绵羊则由隐性基因(b)控制.有一只白色公羊与一只白色母羊进行交配后生下一只黑色小羊,请问公羊、母羊、小羊基因型.针对上述问题就可运用隐形纯合子方式,根据题目信息列出直观清洗的关系图示,随即运用后代涵盖的隐形纯合子解决.子代中的黑色小羊基因型为bb,因而公羊和母羊中必然有一个b基因,说明双亲表现为白色且为显性性状,其基因型为Bb.除了上述解题方式,教师还可引导学生运用分离比例方式解答习题.如果子代性状比例为3∶1,即亲代为杂合子且为显性性状的比例较大.如果后代性状分离比例为1∶1,说明双方分别为隐形纯合子与杂合子.后代性状均表现为形状时则有一方为纯合子.对于亲代基因型,常见以下四种情况:①一方为显性纯合子,一方为隐性纯合子;②均为显性纯合子;③均为隐性纯合子;④一方为杂合子,一方为显性纯合子.教师在教学过程中应根据具体题型运用不同策略,指导学生深度分析题干信息,减轻大量盲目刷题产生的学习负担,提高解题效率.事实上,部分教师或高中生并未清晰认识解题思路策略,经常将解题方式与技巧相混淆.解题思维策略是一种搜索解题方法方式,在于内部监控与调节整个解题过程,学会深入思考,强化解决问题能力与创造力,提升学习生物自信心.

总之,高中生物遗传学有着较强的抽象性与逻辑性,学生在解答相关问题时不可避免会产生困难.但无论解决何种类型题目,都需要掌握正确解题思维和方式,尤其在解答遗传题时需指导学生夯实遗传学基础知识,便于在解题中灵活应用相关知识点.与此同时,教师还需为学生精选例题,积极鼓励学生相互交流,归纳总结解题经验,减轻解题压力,提升解题效率.

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