高中生物遺傳與變異教學(xué)的常見問題探究

摘 要：生物教學(xué)是高中教學(xué)中最重要的組成部分，其目的就是提高學(xué)生的獨(dú)立思考能力，讓學(xué)生知道更多的生活化知識，而生物遺傳與變異又是生物教材中難度較大且重要的內(nèi)容，理應(yīng)得到相關(guān)教育工作者的重視與支持。但就目前的發(fā)展趨勢來看，在進(jìn)行遺傳與變異教學(xué)的過程中還存在很大的問題，需要相關(guān)教育工作者采取科學(xué)合理的措施進(jìn)行解決。

關(guān)鍵詞：高中生物；遺傳與變異；常見問題

一般來說，高中生物教學(xué)課程主要包括細(xì)胞、遺傳學(xué)、變異與進(jìn)化、生物與環(huán)境、生命活動調(diào)節(jié)這五大類型。其中以遺傳和變異為重要的生物教學(xué)內(nèi)容。但由于高中學(xué)生對生物學(xué)習(xí)的興趣逐漸降低，積極性較弱，這嚴(yán)重阻礙了我國生物教學(xué)向前發(fā)展的腳步。追根究底都是因?yàn)檫z傳與變異已經(jīng)跟學(xué)生的日常生活嚴(yán)重脫節(jié)，大部分知識都已經(jīng)超出常識的范疇，更因?yàn)樯锏慕虒W(xué)過程中太過于枯燥無味，不能讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，由此導(dǎo)致學(xué)生不能更好地掌握生物遺傳與變異的相關(guān)知識。

一、基因突變是否會產(chǎn)生等位基因

在人教版高中生物學(xué)教材中明確提出：基因突變其實(shí)就是產(chǎn)生等位基因。而在教學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)類似于這樣的問題，如果發(fā)生的同義突變就是由密碼子的簡并性基因突變，但是在形成的過程中，多肽鏈?zhǔn)菦]有發(fā)生任何變化的，這樣也算形成了新的等位基因嗎？這些問題都會導(dǎo)致學(xué)生對相關(guān)生物知識產(chǎn)生混淆，還會降低我國高中生物教學(xué)質(zhì)量。經(jīng)過相關(guān)教育工作者的不斷探究發(fā)現(xiàn)，只要基因結(jié)構(gòu)有所不同，就一定會產(chǎn)生等位基因。

二、生物學(xué)中的突變率和突變頻率是否是同一個(gè)概念

就目前的發(fā)展趨勢來看，在生物教材中描述基因突變的稀有和珍貴時(shí)，教材中的內(nèi)容都是用突變率及突變頻率來表述的，兩者是同一個(gè)概念嗎？一般來說，突變率其實(shí)就是指：在同一個(gè)單位時(shí)間里，一個(gè)細(xì)胞發(fā)生某一突變事件的概率。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行有性生殖的生物當(dāng)中，一般都是采用一定數(shù)目配子中的突變型配子數(shù)來表示的，而對于無性繁殖的細(xì)菌當(dāng)中，一般都是采用一定數(shù)目的細(xì)菌在分裂一次過程中發(fā)生突變的次數(shù)表示。因此，在生物遺傳學(xué)中，其實(shí)沒有突變頻率這一單詞，而是生物學(xué)者根據(jù)相關(guān)的維基百科解釋出來的。而突變頻率其實(shí)就是指：在同一時(shí)間里，發(fā)生某一種突變的細(xì)胞占細(xì)胞群體的比率。由此可看，突變率和突變頻率是相同的概念，可以通用。另外，在生物遺傳學(xué)中，還有另外一個(gè)概念就是突變體頻率，該頻率就是指在某一個(gè)生物群體中所占的比率，與前面兩個(gè)概念的定義及意思不相同，不能通用，還有一種原因就是，突變體很有可能是新產(chǎn)生的，也有可能是幾代生物遺傳而來的，所以突變體頻率與突變頻率不是同一個(gè)意思，不能相互使用。

三、生物遺傳學(xué)的多倍體具有可育性

經(jīng)常可以在生物教材或者相關(guān)資料中看到類似于奇倍數(shù)的多倍體會出現(xiàn)紊亂或者不育的情況，而偶倍數(shù)的多倍體會出現(xiàn)什么情況的問題。經(jīng)過相關(guān)研究者的不斷研究，終于可以用一個(gè)舉例來說明該問題，如果以同源六倍體為例，減數(shù)分類時(shí)6條同源染色體有可能形成一個(gè)六價(jià)體，也有可能會形成一個(gè)五價(jià)體和一個(gè)單價(jià)體，最后再使六分袍子中都含有異常的染色體數(shù)。從上面的舉例結(jié)果來看，偶倍數(shù)的多倍體是具有可育性的。再譬如說：六倍體小麥細(xì)胞中含有擬斯貝爾托山羊草，一粒小麥和方穗山羊草的各兩個(gè)染色體組，從而在減數(shù)分裂的過程中，同源染色體會來以偶數(shù)相會分離和表現(xiàn)出與二倍體相同的性狀遺傳規(guī)律。

四、培育無籽西瓜用四倍體做母本，為何要給三倍體的植株授粉

經(jīng)過相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究表明，如果用二倍體為母本與四倍體進(jìn)行雜交，雖然可以產(chǎn)生三倍體的種子，但是種子的種皮是二倍體。而當(dāng)植株進(jìn)行長時(shí)間的發(fā)育時(shí)，胚會逐漸成熟，植株種皮已經(jīng)過度發(fā)育，除了種皮非常堅(jiān)硬之外，種子也很難發(fā)芽，即使發(fā)芽，也會因種皮堅(jiān)硬，導(dǎo)致種出來的西瓜口感和甜度不能滿足人們對西瓜的要求。值得注意的一點(diǎn)就是，給三倍體的植株授粉，其實(shí)就是因?yàn)椋仓甑幕ǚ酃茉谏L的過程中，會將自身帶有的生長素和合成生長素所需要的酶完全轉(zhuǎn)移到子房中，從而促進(jìn)果實(shí)的形成，進(jìn)而逐漸生長成西瓜。在進(jìn)行生物遺傳與變異教學(xué)的過程中，有大部分的學(xué)生應(yīng)該會問：如果用涂抹生長素的方法來代替給三倍體的植株授粉，會促進(jìn)果實(shí)的形成嗎？答案是：不可行。主要有兩個(gè)原因：（1）西瓜的果實(shí)較大，相關(guān)人員不能把生長素均勻地抹在果實(shí)上。（2）涂抹生長素的目的主要就是促進(jìn)子房壁發(fā)育為瓜皮，并不是促進(jìn)果實(shí)中的胎座發(fā)育為瓜瓤。由此可看，給三倍體的植株授粉其主要目的就是，快速的促進(jìn)果實(shí)的形成。

綜上所述，遺傳與變異是生物教學(xué)中最重要的組成部分，理應(yīng)得到相關(guān)教育工作者的重視。雖然在進(jìn)行生物遺傳與變異教學(xué)的過程中，容易出現(xiàn)很多問題，但是只要生物教師啃熟教材，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際發(fā)展情況制訂出科學(xué)合理的教學(xué)方法，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，就可以輕松地解決遺傳與變異教學(xué)中的問題，從而提高學(xué)生對生物知識的理解力和接受度，讓生物教學(xué)可以更好地發(fā)展下去。

編輯 薛直艷