高中生物遺傳學(xué)的難點(diǎn)分析

【摘 要】生物遺傳及變異是高中生物課程的一大難點(diǎn)與重點(diǎn)，近年來，該部分知識點(diǎn)在高考考試試題中的比重較大。很多學(xué)生對該部分知識的學(xué)習(xí)感覺非常吃力，這主要是由于很多同學(xué)對該部分的內(nèi)容存在一定的誤解或者困象。本研究著重對高中生物課程中遺傳學(xué)部門的有關(guān)問題進(jìn)行探討，旨在為處于學(xué)習(xí)\"困象\"中的同學(xué)提供一定的指導(dǎo)性策略，提高其解題正確率。

【關(guān)鍵詞】高中生物 遺傳學(xué) 難點(diǎn)分析

一、內(nèi)容的選取

生物學(xué)作為自然學(xué)的一個分支，是很重要的基礎(chǔ)學(xué)科，其在未來的研究成果會影響人類發(fā)展的進(jìn)程。而在生物學(xué)的復(fù)雜分支中，以研究生物變異和遺傳為核心的遺傳學(xué)，其地位也是舉足輕重的。遺傳學(xué)的奠基人孟德爾有著認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S和積極探索的精神，堅(jiān)持不懈的試驗(yàn)了多種材料，最終把豌豆做為雜交實(shí)驗(yàn)的試驗(yàn)品，通過分析，發(fā)現(xiàn)了遺傳定律，，對遺傳學(xué)的貢獻(xiàn)之大，奠定了遺傳學(xué)的基礎(chǔ)，被譽(yù)為“現(xiàn)代遺傳學(xué)之父”，此后經(jīng)歷了細(xì)胞遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)等時(shí)期，逐步探索減數(shù)分裂、伴性遺傳等方面，并深入到基因?qū)用妫J(rèn)識了什么是遺傳物質(zhì)。高中生物是高中階段的科學(xué)課程之一，以基因?yàn)榛A(chǔ)的遺傳學(xué)必然是核心內(nèi)容。

二、內(nèi)容的呈現(xiàn)

整體來看，遺傳學(xué)部分是從宏觀到微觀，以科學(xué)知識的演進(jìn)順序作為內(nèi)容框架來呈現(xiàn)：由孟德爾的兩個豌豆雜交實(shí)驗(yàn)開篇，總結(jié)兩大重要遺傳定律；然后質(zhì)疑“基因”是否存在，以減數(shù)分裂和受精作用為根本方法研究了遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，進(jìn)而為下一部分遺傳的分子基礎(chǔ)做鋪墊；接著是遺傳物質(zhì)如何行使功能的，即對中心法則的深化；進(jìn)而聯(lián)系到遺傳信息在傳遞過程中會發(fā)生什么變化，主要圍繞基因突變和重組，隨后上升到遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的表現(xiàn)型變化，簡單來說就是與人類密切相關(guān)的遺傳??；最后和實(shí)際相結(jié)合，講述了遺傳規(guī)律服務(wù)于人類的過程，普及育種的知識。這樣的邏輯順序構(gòu)建的遺傳學(xué)知識版圖，脈絡(luò)清晰，結(jié)構(gòu)完整，符合由表象到本質(zhì)的科學(xué)性。通過各種調(diào)查方法的實(shí)施和數(shù)據(jù)處理，可以得出不同層次的學(xué)生在學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的時(shí)候，對于知識的識記、認(rèn)知、遷移運(yùn)用等方面的掌握程度。

通過我多年的學(xué)習(xí)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，確定了學(xué)生學(xué)習(xí)遺傳學(xué)過程中存在的八大難點(diǎn)。

第一，遺傳學(xué)研究的科學(xué)方法：假說——演繹法。把先進(jìn)的研究方法創(chuàng)造性的運(yùn)用，會推動科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。孟德爾利用假說——演繹法發(fā)現(xiàn)基因分離定律正是成功的案例之一，要想在短期內(nèi)理解其本質(zhì)并熟練使用，對于學(xué)生來說具有很大的挑戰(zhàn)性。必要時(shí)可以看一些相關(guān)視頻

第二，基因分離定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用。用抽象的、假想的基因去解釋現(xiàn)實(shí)中的性狀遺傳現(xiàn)象，本身就需要認(rèn)真的思維能力、科學(xué)的創(chuàng)新精神，和端正的態(tài)度，學(xué)習(xí)理解其中的實(shí)質(zhì)并在性狀遺傳的分析中加以應(yīng)用則成為學(xué)之難點(diǎn)。

第三，基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用。思維的延展、方法的創(chuàng)新、遺傳規(guī)律與數(shù)學(xué)方法的有機(jī)結(jié)合，如何抓住基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)并且深入體會，并在新情境下合理的應(yīng)用是難中之難，重中之重。

第四，基因在染色體上的位置以及遺傳規(guī)律。從一般到特殊，基因的位置不一樣隨之遵循的遺傳規(guī)律就會存在差異。怎樣把握基因與染色體之間的聯(lián)系，結(jié)合基因的分離和自由組合定律合理解伴性遺傳成為需要提升的重點(diǎn)。

第五，細(xì)胞的減數(shù)分裂。維持遺傳的穩(wěn)定、增加變異的多樣，離不開減數(shù)分裂。減數(shù)分裂與有絲分裂的本質(zhì)差異是什么？如何理解染色體減半、怎樣減半、以及經(jīng)歷該過程配子的多樣性是如何提高的都成為核心的難點(diǎn)問題。

第六，遺傳物質(zhì)的探索。悠悠百年，遺傳物質(zhì)的探索凝結(jié)了幾代遺傳人的智慧和汗水，在感慨前輩成功的同時(shí)，更需要從經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)中汲取科學(xué)營養(yǎng)。如何大膽質(zhì)疑，怎樣科學(xué)的設(shè)置實(shí)驗(yàn)，如何嚴(yán)謹(jǐn)客觀的分析實(shí)驗(yàn)等等，都是我們亟需突破的難點(diǎn)。

第七，遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)錄和翻譯。在分子水平上去實(shí)現(xiàn)基因?qū)π誀畹目刂?，抽象并且非常?fù)雜。如何抓住“中心法則”，理解遺傳信息流動中包含的信息、分子數(shù)目的變化規(guī)律，從而實(shí)現(xiàn)從分子直個體多樣性的變化，知識性、復(fù)雜性、邏輯性超乎想象。

第八，生物變異在育種上的應(yīng)用。科學(xué)的理論總要指導(dǎo)實(shí)際，面對不同的目的、要求，結(jié)合實(shí)際條件就要學(xué)會“活學(xué)活用”。要達(dá)到這個期望值，就要對理論知識的理解與總結(jié)，以及各原理的區(qū)分和應(yīng)用提出了更高的要求。

重中之重：9：3：3：1及其中的特殊情況

基因型。如果遇到兩對以上的相對性狀遺傳，要測定基因型，應(yīng)該一對一對地進(jìn)行詳細(xì)分析，有了分析結(jié)果以后，再對分析結(jié)果進(jìn)行整合，最終得出結(jié)論。分析一對等位基因遺傳時(shí)，要具體問題具體分析，要根據(jù)性狀比來確定最后的基因型。若為 1： 1，則為測交；若為 3：1，則為自交。還存在多對基因如兩隊(duì)，即為9：3：3：1。

三、環(huán)境和遺傳因素對生物性狀影響

生物性狀既受基因的控制，同時(shí)也受到環(huán)境的影響，因此可以說，生物性狀是由基因和環(huán)境共同所影響的。但基因在一般條件下不容易發(fā)生變化，已表現(xiàn)出的性狀則容易受到環(huán)境的影響，如果要確切探究生物性狀的改變是由基因引起還是由環(huán)境引起的，則需要進(jìn)行更加深入的探究。遺傳問題復(fù)雜且多變，但掌握其基本的方法就可以由小見大，解決復(fù)雜問題，所以遺傳題不可怕。葉圣陶先生曾說：“教是為了不教?！毙抡n程中教師要成為學(xué)生的引路人，總結(jié)、升華，達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。

總之在現(xiàn)在高中生物遺傳學(xué)中主要難點(diǎn)集中在9：3；3：1的變形上，要牢牢掌握這個基本的結(jié)論，在大腦中要有一個遺傳圖解的相關(guān)圖像，大部分問題可能在此基礎(chǔ)上有所變化，但都離不開這個基本的起點(diǎn)。其他幾個難點(diǎn)中，有瑣碎的知識，這是需要大家去背誦的，像一些顯隱性遺傳規(guī)律，和基因突變需要學(xué)生們多多理解。