高中生物遗传与变异教学的常见问题探究

高中生物遗传与变异教学的常见问题探究

钟声愿

（广西贵港市港北区贵糖高级中学，537102）

摘要：随着教育改革的不断深入，面对新课标改革，对于学生也提出了更高的要求。生物学科是高中教学的重要组成部分，也是一门比较复杂的学科。尤其是遗传与变异知识点，更是生物学科当中的重难点知识，在教学过程中也存在着一些问题。因此在今后的生物教学中，教师就要探索出更加有效的教学方法，促使学生更好的接受知识，理解知识，提高学生的综合能力。

关键词：高中生物；遗传与变异

引言：

在生物课堂教学中，教师只有找出教学中的重难点部分，将教学中常见的一些问题找出来，然后提出有效的解决方法，才能提高学生的学习兴趣和积极性，由此提升生物学科的教学质量。

一．知识难度大，学生学习兴趣低下

由于高中生物遗传学与变异学中的知识点与学生的日常生活严重脱节，甚至很多知识已经超出了学生的常识范围，因此在学习中枯燥乏味，难以理解。尤其是在一些重难点知识的讲解过程中，学生的基础知识和理解能力比较差，对于教师所教授的知识不知所云，因此就逐渐失去了学习兴趣和积极性。再加上很多教师在实际教学中，很少提问学生问题，没有与学生进行高效沟通交流，也没有将知识点进行简化，通过一些学生熟悉的事物入手，让学生亲自观察操作。只是一味的采用死记硬背的方式让学生去记忆背诵，不仅降低了教学质量，还导致学生对生物学科逐渐失去兴趣。

因此在今后的生物教学中，教师要积极转变自身的教学理念，支持学生去积极探索，去提出问题，去主动探究。教师作为学生学习的合作者，引导者和参与者，在教学过程中还要注重于学生的互动交流，从而形成一个融洽、自由的学习局面，提高学生学习兴趣。此外教师还可以积极运用多媒体教学方法，促使生物知识点更加直观化、形象化、高效化，具有解释、判断、预测等作用。这样就可以提高学生的学习积极性，提高生物教学效率。

二．基因突变是否会产生等位基因

基因突变的概念就是DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失，而引起的基因结构的改变，也称为等位基因。而基因突变的实质是基因结构的改变，主要发生在细胞分裂期间。而在实际教学中，经常会遇到这样的问题。如果发生同义突变时，就是由密码子简并发生基因突变，以致DNA分子碱基对的替换不一定会导致生物形状发生变化。然而形成过程中，多肽链没有发生任何变化，是否也能够当做形成新的等位基因？这些问题对于高中阶段的学生而言，在学习过程中容易将知识点混淆，影响学生的学习效率。

因此在实际教学中，教师应当告知学生，只要基因结构存在着不同现象，就一定会产生等位基因。而基因突变产生的原因有物理因素、化学因素、生物因素，基因突变的特点是多害少利性。这样才能让学生对这部分知识点有一个全面深刻的了解，端正自身的学习态度，养成良好的学习习惯。

三．突变率和突变频率是否属于同一个概念

突变频率是指一个细胞群体或者个体群体中发生突变个概率。而突变率是指测定一个特定时期内所发生的特定突变可能性。在人教版生物教材中，在描述基因突变的稀有和珍贵时，都是采用突变率和突变频率的方式进行表达，而突变率和突变频率的概念是否有着某种特定的联系？在有性生殖的生物当中，一般情况下都是通过一定数目配子当中的突变型配子数来表示，而对于无性繁殖的细菌而言，是通过一定数目的细菌在分裂一次过程中发生突变的次数来表示。在生物遗传学的教学过程中，没有突变频率这一概念。

通过资料查阅，才了解突变频率的相关概念，发现突变频率与突变率的概念基本相同，可以用来表示基因突变的概率。在生物遗传学的教学中，还会看见突变体频率这一概念，而这一概念与突变率、突变频率的概念有很大的不同，因此不能相互通用。

四．遗传学中的单倍体与多倍体之间的差异

在遗传学的教学过程中，会通过课本知识发现，奇倍数的多倍体存在一些紊乱或者不育的问题，那么偶倍数的多倍体是否也存在紊乱或者不育的问题？还存在着教材在编排上把二倍体和多倍体、单倍体与染色体组、染色体变异等内容放在一起，结构上却是松散的，例证之间也是孤立而缺少呼应的，完全按教材处理容易造成课堂结构零乱、教学环节过渡生硬、概念关联松散等之类的问题。二倍体、多倍体和单倍体概念的教学常常限于定义的认知，其成因、生长特点、可育性等作为概念并没有联系核心概念进行逐步引出，忽略了生物学科的理科属性和核心概念的本质属性。

因此在实际的教学过程中，就应该以水稻作为主线，栽培稻为二倍体、四倍体水稻和单倍体水稻在作物育种中进行研究，这样就能够将所有知识点紧密联系在一起，使教学过程更加流畅，促使学生对相关概念有一个更加深刻的理解和认识。单倍体是指由配子不受精直接发育而成的生物体，不管含有几个染色体组，都只能成为单倍体。在如玉米是二倍体，它的单倍体含一个染色体组，普通小麦是六倍体，它的单倍体含三个染色体组。奇倍数的多倍体无法进行正常的减数分裂并产生正常的配子，因此就会不育。而偶数倍的多倍体能够进行正常分裂，如四倍体的水稻，四倍体水稻体细胞中含有四十八个染色体，蛋白质含量也十分高，因此具有可育性。

五．三倍体无籽西瓜的培育

通过实验研究发现，如果采用二倍体作为母本，四倍体作为父本，就能够培育出三倍体的西瓜种子。但是这种三倍体的种子结的西瓜，因为胚株硬化，种子发育比较困难，形成的三倍体种子难于萌发，果实品质也比较差，达不到无籽的要求。而发育着的种子能够产生大量生长素，在生长素的作用下，子房发育成果实。然而三倍体开花时，授以二倍体成熟花粉，能够刺激子房发育成果实，因为胚株并不发育成种子，所以这种西瓜叫做无籽西瓜。那么没有胚株，不形成种子，也就不产生大量生长素，那么三倍体子房如何发育？

但是如果用四倍体作为母本，二倍体作为父本，进行杂交，就能够在四倍体上结出三倍体的种子。不仅可以收获三倍体的种子，四倍体的西瓜吃起来味道也很甜美，因此三倍体西瓜种子通常以二倍体为四倍体提供花粉。此外，三倍体植株在减数分裂过程中，染色体的联会发生紊乱，因而不能形成正常的生殖细胞，胚株并不发育成种子。三倍体西瓜植株上的雌蕊要用二倍体西瓜的花粉刺激，子房才能发育成果实，从而结合无籽西瓜。因为二倍体西瓜的花粉中有色氨酸酶系，可以诱导三倍体子房合成生长素在生长素的作用下，才能结出无籽西瓜。

结语：

综上所述，在遗传与变异部分的教学过程中，教师首先要将课堂主体归还于学生，让学生成为学习上的主人，激发学生的学习兴趣。其次教师要简化教学内容，积极转变自身的教学方式，通过学生熟悉的生活化事物入手，调动学生学习积极性。

参考文献

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[2]顾蓉.信息技术下的高中生物教学研究[J].速读（上旬）,2018,(12):141.

[3]马巍.高中生物遗传与变异教学的常见问题探究[J].速读（上旬）,2018,(12):149.

作者简介：钟声愿，男，本科，中学一级教师。