孟德尔遗传生物竞赛

2024-04-14

孟德尔遗传生物竞赛(精选8篇)

篇1:孟德尔遗传生物竞赛

1.小麦毛颖基因P为显性,光颖基因p为隐性。写出下列杂交组合的亲本基因型。

(1)毛颖×

毛颖,后代全部毛颖;

(2)毛颖×

毛颖,后代3/4毛颖:1/4光颖;

(3)毛颖×

光颖,后代1/2毛颖:1/2光颖。

(1)PP×PP

或者

PP×Pp(2)

Pp×Pp

(3)

Pp×pp

2.小麦无芒基因A为显性,有芒基因a为隐性。写出下列各杂交组合中F1的基因型和表现型。每一组合的F1群体中,出现无芒或有芒个体的机会各为多少?

(1)AA×

aa

(2)AA×

Aa

(3)Aa×

Aa

(4)Aa×aa

(5)aa×aa

杂交组合AA×aa

AA×Aa

Aa×Aa

Aa×aa

aa×aa

F1基因型

全Aa

AA,Aa

AA

Aa

aa

Aa

aa

aa

F1表现型

无芒

无芒无芒

有芒

无芒

有芒

有芒

出现无芒机会

3/4

1/2

0

出现有芒机会

0

0

1/4

1/2

3.小麦有稃基因H为显性,裸粒基因h为隐性。现以纯合的有稃品种(HH)与纯合的裸粒品种(hh)杂交,写出其F1和F2的基因型和表现型。在完全显性条件下,其F2基因型和表现型的比例怎样?

F1基因型:Hh;

表现型:有稃

F2基因型

HH:

Hh:

hh=1:2:1;

表现型

有稃:裸粒=3:1

4.大豆的紫花基因P对白花基因p为显性,紫花´

白花的F1全为紫花,F2共有1653株,其中紫花1240株,白花413株,试用基因型说明这一试验结果。

紫花×白花→紫花→紫花(1240株):白花(413株)

PP

×

pp→Pp→

3P_:1pp

6.花生种皮紫色(R)对红色(r)为显性,厚壳(T)对薄壳(t)为显性。R–r和T–t是独立遗传的。指出下列各种杂交组合的:

(1)亲本的表现型、配子种类和比例;(2)F1的基因型种类和比例、表现型种类和比例。

1)TTrr×

ttRR

2)

TTRR×

ttrr

3)

TtRr×

ttRr

4)

ttRr×

Ttrr

杂交组合TTrr×ttRR

TTRR×ttrr

TtRr

×

ttRr

ttRr

×

Ttrr

亲本表型

厚红

薄紫

厚紫

薄红

厚紫

薄紫

薄紫

厚红

配子

Tr

tR

TR

tr

1TR:1Tr:1tR:1tr

1tr:1tR

1tR:1tr

1Tr:1tr

F1基因型

TtRr

TtRr

1TtRR:2TtRr:1Ttrr:1ttRR:2ttRr:1ttrr

1Ttrr:1TtRr:1ttRr:1ttrr

F1表型

厚壳紫色

厚壳紫色

3厚紫:1厚红:3薄紫:1薄红

1厚红:1厚紫:1薄紫:1薄红

7.番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性,二室(M)对多室(m)为显性。两对基因是独立遗传的。当一株红果、二室的番茄与一株红果、多室的番茄杂交后,子一代(F1)群体内有:3/8的植株为红果、二室的、3/8是红果、多室的,1/8是黄果、二室的,1/8是黄果、多室的。试问这两个亲本植株是怎样的基因型?

根据杂交子代结果,红果:黄果为3:1,说明亲本的控制果色的基因均为杂合型,为Yy;多室与二室的比例为1:1,说明亲本之一为杂合型,另一亲本为纯合隐性,即分别为Mm和mm,故这两个亲本植株的基因型分别为YyMm和Yymm。

Pprr×pprr

;

PpRr×pprr;

PpRr×ppRr;

ppRr×ppRr

9.大麦的刺芒(R)对光芒(r)为显性,黑稃(B)对白稃(b)为显性。现有甲品种为白稃,但具有刺芒;而乙品种为光芒,但为黑稃。怎样获得白稃、光芒的新品种?

如果两品种都是纯合体:bbRR×BBrr→BbRr

F1自交可获得纯合白稃光芒种bbrr.如果两品种之一是纯合体bbRr×BBrr→

BbRr

Bbrr

F1自交可获得纯合白稃光芒bbrr.如果两品种之一是纯合体bbRR×Bbrr→BbRr

bbRr

F1自交可获得纯合白稃光芒bbrr.如果两品种都是杂合体bbRr×Bbrr→BbRr

bbRr

Bbrr

bbrr直接获得纯合白稃光芒bbrr.10.小麦的相对性状,毛颖(P)是光颖(p)的显性,抗锈(R)是感锈(r)的显性,无芒(A)是有芒(a)的显性。这三对基因之间也没有互作。已知小麦品种杂交亲本的基因型如下,试述F1的表现型。

(1)

PPRRAa×

ppRraa

(2)

pprrAa×

PpRraa

(3)

PpRRAa×

PpRrAa

(4)

Pprraa×

ppRrAa

(1)PPRRAa×ppRraa

毛颖抗锈无芒(PpR_Aa);毛颖抗锈有芒(PpR_aa)

(2)pprrAa×PpRraa

毛颖抗锈无芒(PpRrA_);光颖感锈有芒(pprraa);毛颖抗锈有芒(PpRraa);光颖感锈无芒(pprrAa);毛颖感锈无芒(PprrAa);光颖抗锈有芒(ppRraa);毛颖感锈有芒(Pprraa);光颖抗锈无芒(ppRrAa)

(3)PpRRAa×PpRrAa

毛颖抗锈无芒(P_R_A_);毛颖抗锈有芒(P_R_aa);

光颖抗锈有芒(ppR_aa);光颖抗锈无芒

(ppR_A_)

(4)Pprraa×ppRrAa

毛颖抗锈无芒(PpRrAa);光颖感锈有芒(pprraa);毛颖抗锈有芒(PpRraa);

光颖感锈无芒(pprrAa);毛颖感锈无芒(PprrAa);光颖抗锈有芒(ppRraa);

毛颖感锈有芒(Pprraa);光颖抗锈无芒(ppRrAa)

11.光颖、抗锈、无芒(ppRRAA)小麦和毛颖、感锈、有芒(PPrraa)小麦杂交,希望从F3选出毛颖、抗锈、无芒(PPRRAA)的小麦10个株系,试问在F2群体中至少应选择表现型为毛颖、抗锈、无芒(P_R_A_)的小麦若干株?

由于F3表现型为毛颖抗锈无芒(P_R_A_)中PPRRAA的比例仅为1/27,因此,要获得10株基因型为PPRRAA,则F3至少需270株表现型为毛颖抗锈无芒(P_R_A_)。

13.萝卜块根的形状有长形的,圆形的,有椭圆形的,以下是不同类型杂交的结果:

长形×圆形→

595椭圆形

长形×椭圆形→

205长形,201椭圆形

椭圆形×

圆形→

198椭圆形,202圆形

椭圆形×

椭圆形→

58长形,112椭圆形,61圆形

说明萝卜块根形状属于什么遗传类型,并自定基因符号,标明上述各杂交组合亲本及其后裔的基因型。

不完全显性

15.设玉米籽粒有色是独立遗传的三显性基因互作的结果,基因型为A_C_R_的籽粒有色,其余基因型的籽粒均无色。有色籽粒植株与以下三个纯合品系分别杂交,获得下列结果:

(1)

与aaccRR品系杂交,获得50%有色籽粒;

(2)

与aaCCrr品系杂交,获得25%有色籽粒;

(3)

与AAccrr品系杂交,获得50%有色籽粒。

试问这些有色籽粒亲本是怎样的基因型?

根据(1)试验,该株基因型中A或C为杂合型;

根据(2)试验,该株基因型中A和R均为杂合型;

根据(3)试验,该株基因型中C或R为杂合型;

综合上述三个试验,该株的基因型为AaCCRr

16.假定某个二倍体物种含有4个复等位基因(如a1、a2、a3、a4),试决定在下列这三种情况可能有几种基因组合?(1)一条染色体;(2)一个个体;(3)一个群体。

(1)四种可能,但一个特定染色体上只有其中一种,即a1或a2或a3或a4。

(2)十种可能,但一个特定个体只有其中一种,即a1a1或a2a2或a3a3或a4a4或a1a2或a1a3或a1a4或a2a3或a2a4或a3a4。

(3)十种都会出现,即a1a1,a2a2,a3a3,a4a4,a1a2,a1a3,a1a4,a2a3,a2a4,a3a4。

篇2:孟德尔遗传生物竞赛

(一)同步练习

一、选择题:(每题5分,共75分)

1. 下列各组中,属于相对性状的是()

A.水稻的早熟和晚熟 B.豌豆的紫花和高茎 C.小麦的抗病和倒伏 D.绵羊的长毛和白毛 2. 分离定律的实质是()

A.子二代出现性状分离 B.子二代性状分离比为3∶1 C.形成配子时,成对的遗传因子发生分离,独立地进入不同配子中,随配子遗传给下一代 D.测交后代性状分离比为1∶1 3.对于Aa杂合体,孟德尔分离比实现的条件是()A.A配子和a配子的比率为2:1 B.A配子和a配子数量虽然不一样多,但它们结合的机会相等 C.A配子呈显性,与其它配子结合机会大于a配子 D.二种配子一样多,结合的机会相等

3.D【解析】要实现孟德尔分离比必须是A、a二种配子一样多,相互结合的机会均等。4.下列性状中,不属于相对性状的是()

A、高鼻梁与塌鼻梁 B、卷发与直发

C、五指与并指 D、眼大与眼角上翘

4.D【解析】生物的相对性状是指生物同一种性状的不同表现类型。题目中给出的D选项不是相对性状。眼大对应的相对性状是眼小,眼角上翘对应的相对性状是眼角正常。

5.一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子,有9粒种子长成的植株开红花。第10粒种子长成的植株开红花的可能性是()

A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4 6.人类的多指是常染色体上的显性基因(G)控制的,有一对多指患者生下一个正常的儿子。问这对夫妇的基因型为()

A、Gg和Gg B、Gg和gg C、gg和gg D、GG和Gg 7.一对棕色眼睛的夫妇生了一个蓝眼睛的儿子和二个棕色眼睛的女儿,若他们再生第四个孩子,眼睛为棕色的可能性是()

A.25% B.50% C.75% D.100% 8.一位动物饲养员让两只杂合黑色豚鼠交配,一胎所生的小豚鼠可能是()A.75%黑色,25%白色 B.只有黑色或只有白化病色

C.有些黑色,有些白色 D.上述三种情况都有可能

9. 一匹家系不明的雄性黑马与若干匹纯种的枣红马杂交,生出了20匹黑马和20匹枣红马。据此可知何种颜色的性状为隐性性状()

A.黑色 B.枣红 C.黑色或枣红 D.无法确定

10. 水稻某品种茎秆的高矮是由一对等位基因控制的,对一个纯合显性亲本与一个纯合隐性亲本杂交产生的F1进行测交,其后代中杂合体的几率是()

A.0 B.25% C.50% D.75% 10.C【解析】本题可以假设高秆植株和矮秆植株的基因型分别为DD和dd。设双亲的基因型为DD和dd,则DD×dd→Dd,已知将F1进行测交,即是Dd×dd→Dd,dd,比例为Dd∶dd=1∶1,可知杂合体占测交后代的50%。

11. 基因型为Aa的植物产生的雌雄配子间的数量是()

A.雌、雄配子数目相等 B.雌配子:雄配子=3:1 C.雄配子:雌配子=1:1 D.雄配子数量比雌配子多

11.D【解析】植物产生配子时,花粉(雄配子)远多于卵细胞,这是长期自然选择的结果。12.孟德尔遗传定律不适用于原核生物,因为原核生物()

A.没有遗传物质 B.没有核物质

C.没有完整的细胞器 D.主要进行无性生殖

13.现有一株高茎豌豆,欲知其基因型,最简便的方法是()

A.测交 B.杂交 C.回交 D.自交

14.纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上却无甜玉米籽粒。原因是()

A、甜是显性性状 B、非甜是显性性状 C、显性的相对性 D、环境引起的变异

14.A【解析】非甜玉米上结的籽粒都是非甜的,非甜玉米胚珠有两种受精的可能:一是自花传粉,得到的纯合非甜玉米籽粒;二是异花传粉,得到杂合的非甜籽粒。由此可确定非甜对甜是显性。甜玉米果穗上结的籽粒有甜的,也有非甜的。甜玉米植物上胚珠的受精也有两种可能:一种是自花授粉,得到的是纯合的甜玉米;另一种是异花传粉授粉,即非甜的花粉传给甜玉米,得到的是杂合的籽粒,表现型为非甜。由此也可以确定非甜对甜是显性。

15. 豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性,黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性。每对性状的杂合体(F1)自交后代(F2)均表现3:1的性状分离比。以上种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株群体所结种子的统计?()A.F1植株和F1植株 B.F2植株和F2植株 C.F1植株和F2植株 D.F2植株和F1植株

15.D【解析】由题意F1后代所结种子中,种子的种皮的颜色与F1相同均为灰种皮(种皮是由珠被发育而来的),但胚的基因型与F1不同,胚的性状发生了分离,表现为子叶黄色:绿色为3:1;而胚所决定的种皮的颜色只能在F2所结的种子中表现,不能在F1所结的种子中表现,其表现比应为3:1。

16. 科学家将雌黑鼠乳腺细胞的细胞核移入白鼠去核的卵细胞内,待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宫,该褐鼠产下小鼠的体色和性别是()

A . 黑、雌 B . 褐、雌 C . 白、雄 D . 黑、雄

16.A【解析】生物的主要性状是由细胞核决定的,新生小鼠的性状等同于供核鼠的性状。

二、非选择题(共25分)

17.(2003年上海高考试题)下面是关于生命科学发展史和科学方法的问题。

(1)孟德尔在总结了前人失败原因的基础上,运用科学的研究方法,经八年观察研究,成功地总结出豌豆的性状遗传规律,从而成为遗传学的奠基人。请回答:

①孟德尔选用豌豆为试验材料,是因为豌豆品种间的,而且是 和 植物,可以避免外来花为的干扰。研究性状遗传时,由简到繁,先从

对相对性状着手,然后再研究 相对性状,以减少干扰。在处理观察到数据时,应用 方法,得到前人未注意的子代比例关系。他根据试验中得到的材料提出了假设,并对此作了验证实验,从而发现了遗传规律。

②孟德尔的遗传规律是。17.(1)①相对性状易于区分 自花传粉 闭花传粉 一 二对以上 统计 18. 豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为一对等位基因控制,现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交,F1为黄色。F1自花受粉后结出F2代种子共8003粒,其中子叶黄色豌豆种子为6002粒。试分析回答:(1)为显性性状,为隐性性状。(2)亲本的基因型为 和。

(3)F1代产生配子的类型是,其比例是。

篇3:孟德尔式遗传几种解题方法的比较

关键词:孟德尔式遗传,解题方法,比较分析

所谓的孟德尔式遗传就是由核基因控制的遗传。在孟德尔式遗传题中已知亲本基因型,求子代基因型、表现型的种类及比例是遗传学要解决的基本题型之一。解决这类问题通常有交叉连线法、棋盘法、分支法、多项式相乘法和概率直接相乘法等,它们各有所长,也各有所限。本文通过对各种解题方法的比较分析,从而为解这一类型题找到一种切合题意的合适方法。

1. 交叉连线法

1.1 原理与方法

生物在进行减数分裂形成配子时,控制相对性状的等位基因随同同源染色体彼此分开,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合,产生的雌雄配子类型数量相等,并且雌雄配子结合机会均等。根据亲本的基因型写出产生的雌雄配子的类型和比例,然后将雌雄配子连线在交叉点处写出合子的基因组成即为子一代的基因型,子代基因型比例按连线交叉点关系依乘法原理将相关配子比例相乘的积即为此基因型的比例。表现型的确定依显性基因对隐性基因的显性作用,把表现型相同的各个基因型比例依加法原理相加的和即为表现型的比例。

1.2 例证

(1)求一对等位基因的杂合体自交后代的基因型、表现型及相应比例。

(2)求两对等位基因的杂合体侧交后代基因型、表现型及相应比例。

1.3 优缺点

优点是能反映雌雄配子类型比例及结合方式,并能迅速确定后代基因型、表现型及相应比例,缺点是对于两对以上等位基因的自交,随着雌雄配子类型增多在连线交叉时易出现遗漏或重复。因此适于一对等位基因自交、侧交;两对等位基因的侧交,两对基因单杂合体的自交。对于两对或两对以上等位基因基因杂合体的杂交(自交)不适合此法。

2. 棋盘法

2.1 原理与方法

将两性亲本产生是雌雄配子及比例分别置于棋盘表格的顶格横行和左侧纵列,然后把纵横边格配子写在棋盘的交叉点格中即为子代基因型,相应的两性配子前面的比例数相乘的积即为棋盘格中子代基因型的比例。把同类基因型前的比例相加即为该基因型的比例。表现型的确定依显性基因对隐性基因的显性作用,把表现型相同的各个基因型比例依加法原理相加的和即为表现型的比例。

2.2 例证

(3)求两对等位基因的杂合体(YyRr)自交后代的基因型、表现型及其比例。

如图3,这是棋盘法中最典型的实例,通过对它的分析能更好地掌握两对等位基因自交后的基因型、表现型及其比例的一般规律。雌雄配子共有16种结合方式,每种结合方式各占。

基因型及比例(分布规律):

(1) 纯合体:YYRR、YYrr、yyRR、yyrr, 4种各占,位于棋盘格中从左上到右下对角线上。

(2) 单杂合体:YYRr、YyRR、Yyrr、yyRr, 4种各占,它们以纯合子为对称轴的两个棋盘格中。

(3) 双杂合体:YyRr,仅1种,占,位于棋盘格中从右上到左下对角线上。

表现型及比例(分布规律):

(1) 双显性(Y_R_),占。位于最大的三角形的三条边和三个角上。

(2) 单显性1 (Y_rr),占。位于次之的三角形的三个角上。

(3) 单显性2 (yyR_),占。位于再次之的三角形的三个角上。

(4) 双隐性仅一种,。位于最右下角。

2.3 优缺点

该方法反映了两性配子结合方式及各种基因型种类和比例。缺点是9种基因型,4种表现型及比例须逐一寻找,易遗漏。适于一对等位基因的杂交两对等位基因的侧交。两对以上等位基因的杂交不适合。

3. 分枝法

3.1 原理与方法

同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。据此先用分离定律分别分析一对相对性状遗传,然后综合多对基因型、表现型的组合遗传。

3.2 例证

(4)豌豆高茎(D)对矮茎(d),红花(R)对白花(r),腋生(E)对顶生(e)为显性。三对等位基因是孟德尔式遗传。

(1) 求杂合体亲本(DdRrEe)产生配子的类型及比例。

(2) 求DDRree×dd RrEe杂交后代基因型、表现型及其比例。

解 (1) :一对等位基因分离形成两种不同类型的配子每种配子基因出现的概率均为。一对相同基因(纯合体)只形成一种类型的配子,其概率为1。依非等位基因结合机会均等的自由组合原则,然后用二岐分支法连在一起即为相应的配子类型,同时将连线上单个配子的概率相乘的积,即为相应的配子类型的概率,如图4。

解 (2) :三对基因独立遗传,把三对基因的杂交分开进行研究,分别就每一对基因的分离遗传进行分析,如图5、6、7。

DDRree×ddRrEe=(DD×dd) (Rr×Rr) (ee×Ee)→基因型及比例

DDRree×ddRrEe=(DD×dd) (Rr×Rr) (ee×Ee)→表现型及比例

3.3 优缺点

这种方法对于任何一种杂合体都能很容易写出其产生的配子类型及比例,对多对等位基因的杂合体的自交、杂交均能准确写出子代基因型表现型及比例。它是解遗传题最常用的方法之一。

4. 多项式相乘法

4.1 原理与方法

与分枝法同。

4.2 例证

仍以“3.2”为例,求: (1) 杂合体亲本(DdRrEe)产生配子的类型及比例; (2) DDRree×dd RrEe杂交后代基因型、表现型及其比例。

解 (1) :杂合体(Dd)能产生两种类型的配子及比例,Dd→(D+d),对于多对等位基因杂合体产生的配子类型、比例就是每对基因产生配子的“二项式”相乘的积。

解 (2) :三对基因的自由组合转化为三组一对基因的“分离”然后组合,得到杂交后代基因型、表现型及其比例。

所以DDRree×dd RrEe杂交后代基因型及其比例为:

所以DDRree×dd RrEe杂交后代表现型及其比例为:

4.3 优缺点

能迅速求出多对基因个体所产生配子类型及比例,多对等位基因杂交、自交等后代基因型、表现型及比例。因此适于多对等位基因杂合体的杂交、自交。

5. 概率相乘法

5.1 原理与方法

本法是在多项式相乘法的基础上针对某一特定的基因型、表现型求其比例。特定的基因型、表现型的比例确定首先从组成该基因型、表现型的每一对基因或表现型逆向找出它的亲本基因型并由此推断产生子代基因型、表现型比例,然后依乘法原理把相关基因型表现型的比例相乘的积即为所求的特定的基因型、表现型比例。

5.2 例证

仍以“3.2”为例,求杂合体亲本(DdRrEe)自交后代 (1) 基因型DDRrEE比例, (2) 高茎红花顶生表现型的比例。

解:DD/高茎来自亲本自交

R r/红花来自亲本自交(Rr×Rr)→

EE/顶生来自亲本自交(Ee×Ee)→

所以 (1) 子代基因型DDRrEE的比例为

(2) 子代高茎红花顶生表现型的比例为

5.3 优缺点

针对某一特定基因型表现型求其比例直接准确,节省时间,避免了棋盘法、分枝法、多项式相乘法等要一一写出所有后代基因型或表现型在从中去挑选所需类型。

6. 结语

篇4:孟德尔遗传生物竞赛

关键词:“孟德尔遗传定律”;生物遗传学;分离定律;自由组合定律

中图分类号:G633.9

1.高中生物遗传学的学习情况简介

遗传学是高中生物的重点学习内容之一,同时也是同学们学习掌握情况最不佳的学习内容之一,而且根据对多年的高考生物试卷的调查与分析,发现遗传学的生物题也是同学们得分率最低的题型之一。遗传学的学习之所以会出现这种尴尬的局面主要有以下两个方面的原因:首先,同学们对遗传学的学习态度不正确,由于遗传学类型的生物题对我们综合能力要求较高,需要我们有一定的分析能力和理解能力,所以很多同学在刚刚学习遗传学时感到十分吃力,从而出现害怕遗传学的学习态度,这种害怕型的学习态度只会阻碍同学们对遗传学的学习进度;除了同学们对遗传学的学习态度不端正之外,影响同学们学习遗传学的另一个原因就是同学们对于遗传学的学习兴趣不高,在我国大部分的高中学校,生物老师的教学模式和教学理念都过于陈旧,很多生物教学课堂的大部分时间都是老师在讲,学生只能被动地接受老师所讲的知识点,课堂上留给同学们自由讨论和独立思考的时间并不多,课堂教学气氛过于沉闷,因此导致很多同学对于遗传学的学习兴趣不高,缺乏对遗传学知识的探索欲望[2]。

2.“孟德尔遗传定律”的主要内容

“孟德尔遗传定律”主要由两个定律组合而成,第一个定律是分离定律,即一对等位基因在杂合状态中保持相对的独立性,而在形成配子时,又按照原样分离到不同配子中去的现象,例如某一个黑色头发的人的控制头发颜色的基因组为Aa,这个基因组在分离时会形成两个配子,一个配子为A,另一个配子为a,不会出现一个配子是Aa,另一个配子是空白的这种现象。分离定律是自由组合定律成立的铺垫条件之一,帮助人们迈入了遗传学世界的大门。第二个定律是自由组合定律,即当具有两对或者更多对相对性状的亲本进行杂交时,一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离和组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。自由组合定律进一步揭示了自然界中遗传与变异现象的本质,同时利用自由组合定律,可以准确地预测子一代或者子二代乃至更以后的子代的表现性状,自由组合定律的提出大大丰富了遗传学的研究内容,推动了很多遗传学技术的发展[3]。

3.“孟德尔遗传定律”在高中生物遗传学中的运用

“孟德尔遗传定律”在高中生物遗传学中的应用较多,尤其是自由组合定律,百分之九十的遗传学题都会涉及到自由组合定律,分离定律主要是考察同学们对遗传学概念及一些专有名词的理解程度,主要的考察题型为选择题货车判断题。自由组合定律在高中生物遗传学中运用得较多,其在高中生物遗传学中主要以三大类型的题目出现:①两对相对性状均在常染色体上,这是典型的考察自由组合定律的题目,针对这种类型的题目,首先要整理清楚题目中所给的信息,然后可以将题中的信息转化为树状图,帮助分析和理解问题,最后运用自由组合定律将每一种配子的情况进行组合,得出最后结果;②两对相对性状在性染色体上,众所周知,无论男性还是女性都是由22对常染色体和一对性染色体所组成的,控制相对性状的基因位于性染色體上的情况要比位于常染色体上的情况稍微复杂一些,需要同学们将控制性别的基因和控制相对性状的基因联合考虑起来;③控制两种相对性状的两组基因一组位于常染色体上,一组位于性染色体上,这种类型的题目是第一种情况和第二种情况的综合运用,但是只要同学们保持清醒的思维,充分理解自由组合定律的实质,一定可以将这种类型的遗传题处理正确。在高中生物遗传学的学习中,无论在分离定律还是自由组合定律,首先要求同学们要充分理解这两大定律的实质含义和运用范围,然后要求同学们理解清楚题中所给出的信息和隐藏的信息,最后解出答案。

4.结语

综上所述,虽然要充分掌握“孟德尔遗传定律”对同学们的能力要求较高,但是只要学生树立正确的学习态度及在平时做好课前预习工作和课后复习工作,同时在课堂上保持高度的注意力,同学们就一定可以学好遗传学的知识。提高遗传学的课堂教学成果不仅仅需要老师的努力,而且也需要我们自身的努力。只有在两者的共同努力下,我们的高中生物教学课堂才能越来越好。

[参考文献]

[1] 黄亦达.孟德尔杂交实验在高中生物课堂上的启示[J].学园,2016(07)

[2] 邹瑜.从达尔文到孟德尔:遗传学说的提出与反驳[J].生物学教学,2016(06)

篇5:孟德尔遗传定律知识点总结

自由交配是各个体间均有交配的机会,又称随机交配;而自交仅限于相同基因型相互交配。

二、纯合子(显性纯合子)与杂合子的判断

1.自交法:如果后代出现性状分离,则此个体为杂合子;若后代中不出现性状分离,则此个体为纯合子。例如:Aa×Aa→AA、Aa(显性性状)、aa(隐性性状)

AA×AA→AA(显性性状)

2.测交法:如果后代既有显性性状出现,又有隐性性状出现,则被鉴定的个体为杂合子;若后代只有显性性状,则被鉴定的个体为纯合子。

例如:Aa×aa→Aa(显性性状)、aa(隐性性状) AA×aa→Aa(显性性状)

鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当被测个体为动物时,常采用测交法;当被测个体为植物时,测交法、自交法均可以,但是对于自花传粉的植物自交法较简便。例如:豌豆、小麦、水稻。

三、杂合子Aa连续自交,第n代的比例分析

四、分离定律

1.实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因也随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。

2.适用范围:一对相对性状的遗传;细胞核内染色体上的基因;进行有性生殖的真核生物。

3.分离定律的解题思路如下(设等位基因为A、a)

判显隐→搭架子→定基因→求概率

(1)判显隐(判断相对性状中的显隐性)

①具有相对性状的纯合体亲本杂交,子一代杂合体显现的亲本的性状为显性性状。

②据“杂合体自交后代出现性状分离”。新出现的性状为隐性性状。

③在未知显/隐性关系的情况下,任何亲子代表现型相同的杂交都无法判断显/隐性。

用以下方法判断出的都为隐性性状

①“无中生有”即双亲都没有而子代表现出的性状;

②“有中生无”即双亲具有相对性状,而全部子代都没有表现出来的性状;

③一代个体中约占1/4的性状。

注意:②、③使用时一定要有足够多的子代个体为前提下使用。

(2)搭架子(写出相应个体可能的基因型)

①显性表现型则基因型为A (不确定先空着,是谓“搭架子”)

②隐性表现型则基因型为aa(已确定)

③显性纯合子则基因型为AA(已确定)

(3)定基因(判断个体的基因型)

①隐性纯合突破法

根据分离定律,亲本的一对基因一定分别传给不同的子代;子代的一对基因也一定分别来自两位双亲。所以若子代只要有隐性表现,则亲本一定至少含有一个a。

②表现比法

A、由亲代推断子代的基因型与表现型

B、由子代推断亲代的基因型与表现型

(4)求概率

①概率计算中的加法原理和乘法原理

篇6:生物孟德尔杂交实验知识点

P:高茎豌豆×矮茎豌豆DD×dd

↓↓

F1:高茎豌豆F1:Dd

↓自交↓自交

F2:高茎豌豆矮茎豌豆F2:DDDddd

3:11:2:1

基因分离定律的实质:在减数分裂形成配子过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代

(二)两对相对性状的杂交:

P:黄圆×绿皱P:YYRR×yyrr

↓↓

F1:黄圆F1:YyRr

↓自交↓自交

F2:黄圆绿圆黄皱绿皱F2:Y--R--yyR--Y--rryyrr

9:3:3:19:3:3:1

在F2代中:

4种表现型:两种亲本型:黄圆9/16绿皱1/16

两种重组型:黄皱3/16绿皱3/16

9种基因型:纯合子YYRRyyrrYYrryyRR共4种×1/16

半纯半杂YYRryyRrYyRRYyrr共4种×2/16

完全杂合子YyRr共1种×4/16

基因自由组合定律的实质:在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。

学习高中生物的技巧

1、在认知的基础上理解

记忆是必不可少的,但记忆的东西太多肯定不容易都记得,所以要学会联想,或者是串联的思想,把生物中的知识与现实生活中的东西联系在一起。

2、对抽象的微观的东西要有所想象

我们所知的生物包括动物、植物、微生物,甚至是病毒,而那些微生物、病毒、细胞甚至是细胞分子式不能用肉眼观察到的,此时必须依靠识图来想象,构造属于自己的模型。

3、对重点难点内容进行分块整理

高中生物中光合作用、呼吸作用、遗传、神经调节、免疫调节、分裂等都属于重点和难点,那么你必须分块来进行巩固,在知识巩固的前提下再进行题目的练习。

4、限时训练

高中生物题量大,而且题目特别的长,很多同学平时能做好,但考试就来不及,所以平时一定要给自己定一个时间限时完成,加快速度。

原核细胞与真核细胞根本区别为?

有无核膜为界限的细胞核

①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻

②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物

篇7:孟德尔遗传生物竞赛

考纲考情——定考向

[最新考纲]

1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。

2.基因的分离定律(Ⅱ)。

[高频考点]

1.孟德尔遗传实验的科学方法

2.分离定律的实质及应用

核心素养——定达成[生命观念]

通过对基因分离定律实质的分析,从细胞水平阐述生命的连续性,建立起进化与适应的观点

[科学思维]

理解利用假说—演绎法推理分离定律的过程及在解题中的应用,培养归纳与概括、演绎与推理以及逻辑分析能力

[科学探究]

通过验证分离定律实验,掌握验证分离定律的方法,培养实验设计及结果分析的能力

[基础梳理——系统化]

知识点一 孟德尔遗传实验的科学杂交方法

1.用豌豆作遗传实验材料的优点

所具特点

相应优点

豌豆是________、闭花受粉植物

自然状态下都是________,用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析

豌豆品种间有许多易于区分的________

实验结果易观察和分析

豌豆的生长________

短时间内获取后代,便于分析

豌豆的后代数目多

便于________分析

2.孟德尔遗传实验的杂交方法与程序

3.与遗传实验有关的生物学知识

单性花

一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊,如黄瓜的花

两性花

同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊,如豌豆的花

闭花受粉

花在未开放前,因雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着,雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上的过程

父本和母本

不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫作父本,接受花粉的植株叫作母本

知识点二 一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析

知识点三 基因的分离定律

[基能过关——问题化]

一、判一判

1.判断用豌豆进行遗传实验时操作的正误。

(1)杂交时,须在开花前除去母本的雄蕊。()

(2)自交时,雌蕊和雄蕊都无需除去。()

(3)孟德尔研究豌豆花的构造,但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度。()

(4)人工授粉后,应套袋。()

(5)孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合。()

2.判断下列有关说法的正误。

(1)F1产生雌、雄配子的比例为1:1,此比例为雌、雄配子的数量之比。()

(2)A和a、A和A、a和a均为等位基因。()

(3)在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性。()

(4)受精时,不同类型的雌、雄配子随机结合,这就是基因的自由组合。()

(5)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。()

3.判断下列有关基因型、表现型相关叙述的正误。

(1)DD、dd、AABB、AAbb都是纯合子,Dd、AaBb、Aabb、AabbCCdd都是杂合子。()

(2)杂种后代不表现的性状叫隐性性状。()

(3)纯合子自交后代都是纯合子,杂合子自交后代都是杂合子。()

(4)表现型是基因与环境共同起作用的结果。()

(5)杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同。()

4.判断正误并找到课本原话。

(1)两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉。(P2—小字)()

(2)先除去未成熟花的全部雄蕊,这叫做去雄,然后套上纸袋。(P3—小字)()

(3)豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉,所以豌豆在自然状态下一般是杂种。(P2—正文)()

(4)在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。(P4—正文)()

(5)孟德尔提出分离现象相关的假说时,生物学界还没有认识到配子的形成和受精过程中染色体的变化。(P5—相关信息)()

(6)实验中甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官。(P6—实验)()

(7)假说—演绎法需根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。(P7—假说—演绎法)()

(8)在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。(P7—正文)()

(9)某紫花为杂合子,为获得此紫花的纯合子,可将此紫花植株自交,直到不再发生性状分离。(P7—技能训练)()

二、议一议

【教材易漏拾遗】

1.[必修2

P7“技能训练”]本来开白花的花卉,偶然出现了开紫花的植株,怎样获得开紫花的纯种呢?

2.假设教材中豌豆F1产生的含“d”的花粉一半败育,在其他条件不变的情况下,依据分离定律,F2的性状分离比是多少?

答案

基础梳理——系统化

【知识点一】

1.自花传粉 纯种 相对性状 周期短 统计

2.未成熟 外来花粉 人工授粉

【知识点二】

高茎 相对 显性 性状分离

遗传因子 彼此分离 随机结合 D d d 1:1

【知识点三】

等位基因 减数第一次分裂后期 等位基因 同源染色体 染色体 有性生殖

基能过关——问题化

一、判一判

1.(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×

2.(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×

3.(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×

4.(1)√(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√(7)√(8)√(9)√

二、议一议

1.提示:方法一:用紫花植株的花粉进行花药离体培养,然后用秋水仙素处理,保留紫花的品种。

方法二:让该紫花植株连续自交,直到后代不再出现性状分离为止。

篇8:孟德尔遗传生物竞赛

斯坦福大学教授舒尔曼 (Lee S.Schulman) 在1985年的美国教育研究委员会例会上提交的一份研究报告, 首次提出了PCK (pedagogical content knowledge) 的概念。该报告于次年在美国教育研究协会会刊《教育研究者》上正式发表。此后, 国外一些学者对该概念的内涵与意义进行了跟进和探讨, 论述较多, 但歧见犹存。

PCK在国内被翻译为“学科教学知识”或“学科内容教学化知识”。我国教育界近些年对这一概念给予了关注和重视, 文献检索发现:PCK出现的频率正在逐年攀升, 已经由早期的一般性评介转为学科化应用。但生物教育研究文献鲜有涉及, 有关中学生物学科PCK的文献检索结果为零。

早在1972年, 学者Aspy和Silverman在一项研究中发现, 教师的课堂教学行为与教师拥有的教育学、心理学知识之间没有明显的相关性。此后的1974年, 另两位学者Dunkin和Biddle则对教师的学科知识与学生成绩之间的关系进行了研究, 结果表明, 教师的学科知识与学生成绩不存在统计学上的相关性[1]。也就是说, 对生物教师而言, 教师对生物科学专业知识掌握的多少也与学生学习成绩之间没有直接关系。

学科教学知识的基本内涵或核心价值就在于“基于学生立场, 实现知识转化”。具体到生物学科, 那就是教师要善于将生物科学的学科逻辑转化为学生学习的心理逻辑。生物教师的PCK不是单一的生物科学专业知识, 也不是跨越学科的一般教学法知识, 而是二者的有机融合。可以说, 生物教师的PCK是生物教师独有的和使教学最有效的知识, 也是区别生物教学专家与生物学科专家、专家教师与新手教师的知识。因此, 从PCK的角度来研究生物教师和生物教学, 对促进教师专业发展和提升教学的有效性具有重要的现实意义。

二、研究方法

采用文献分析法, 并辅以访谈法。主要运用一定的分析框架对生物教师及其教学设计文本、PPT课件和视频课录像进行质的研究。同时, 对其中一些资料不全者追加访谈。

(一) 文献来源

采用专家教师案例。这些案例来自于一些专家型教师有关“孟德尔遗传定律”话题的文字或视频资料。这些专家教师都具有高中生物学科的中学高级教师职称, 教龄超过15年, 均为地市级以上学科带头人或骨干教师。

本研究所采信的案例具体包括: (1) 北京柳老师的《高中生物“遗传的基本规律”教学研究》, 载于“广东省2011年普通高中教师职务培训”培训平台; (2) 广州市朱教师、佛山市李教师和江门市刘老师的《遗传因子的发现》的说课稿、教学设计或课堂教学现场。

(二) 分析框架

舒尔曼理论的继承者格罗斯曼 (P.L.Grossman) 在1990年对PCK的内涵进行了操作性解释, 认为教师的PCK由4部分组成: (1) 关于一门学科的统领性观点 (关于学科性质的知识和最有学习价值的知识) ; (2) 关于学生对某一课题理解和误解的知识; (3) 关于课程和教材的知识 (特定学习内容在横向和纵向上的组织和结构的知识) ; (4) 特定主题教学策略和表征的知识[2]。同时, William R.Veal和James G.Makinster将PCK划分为普通、学科和话题3种基本类型, 并对话题PCK的内涵进行了进一步阐释。

综合前人的内涵分析, 本研究将孟德尔遗传定律话题PCK内涵确定为五个维度: (1) 本话题的教育价值; (2) 本话题的核心内容及其联系; (3) 本话题的任务和目标; (4) 本话题的前概念和学习困难; (5) 本话题的教学策略。

本研究就是借鉴上述分类框架, 结合文献和案例研究, 对人教版高中生物课程中的“孟德尔遗传定律”话题进行PCK内涵分析。

三、研究结果

本话题在人教版教科书中的课题名称为《遗传因子的发现》, 属于必修二《遗传与进化》的第1章 (开篇章节) , 为4~5课时。这里从上述五个维度, 对孟德尔遗传定律话题呈示PCK分析结果。

(一) 孟德尔遗传定律话题的教育价值

首先, 本话题包含较多专业名词术语, 可以为后续学习奠定知识基础。

本话题涉及一些重要的遗传学基本概念, 包括遗传因子、性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、自由组合、杂交、自交、测交、正交、反交、纯合子、杂合子、基因型、表现型、完全显性、不完全显性等, 还包括遗传图谱和遗传实验分析图解等。所以, 本话题建立的概念体系能够为后面学习摩尔根实验和伴性遗传提供知识基础和认知支架。

其二, 本话题包含重要的科学探究方法, 有助于培养学生的科学思维。

孟德尔运用“假说-演绎法”, 发现了生物遗传的基本规律。孟德尔所采取的是一种完全不同于达尔文博物学模式的“实验生物科学模式”, 从科学假设出发, 用科学实验来检验假设, 用数学方法来显示、分析和预测实验结果。

孟德尔在观察和分析基础上提出问题, 再通过推理和想像提出解释问题的假说, 根据假说进行演绎推理, 再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符, 就证明假说是正确的, 反之, 则说明假说是错误的。这就是“假说-演绎法”。

此外, 本话题还涉及到单因子实验 (一对相对性状的杂交实验) 和多因子实验 (两对相对性状的杂交实验) 等科学实验方法, 特别是用自由组合定律的研究来渗透多因子实验的思想, 在高中生物课程中具有重要价值。

其三, 本话题包含重要的科学史料, 有助于对学生进行科学品质的培养。

《遗传与进化》模块教科书是以人类对基因的本质、功能及其现代应用的研究历程为主线展开的。孟德尔的工作属于开创性的, 了解孟德尔所处的年代以及当时的研究背景, 能够更深刻地体会孟德尔遗传定律的重要价值。

教科书基本按照人类认识发展的历史进程来安排, 从孟德尔到摩尔根再到沃森和克里克等。这样既展示科学的过程与方法, 又体现个体水平、细胞水平、分子水平的遗传学知识的内在逻辑联系;既能引导学生不断提出问题, 分析和解决问题, 尝试像科学家那样进行解释和推理, 又能从众多科学家表现出的科学精神、科学态度等优秀品质中获得感悟。

4位教师的内涵分析均涉及上述3个方面的内容, 但清晰程度有所不同, 其中1位教师的分析具体而全面。

(二) 孟德尔遗传定律话题的内容及其联系

一是关于本话题的内容及其内部结构。

本话题以孟德尔发现遗传因子为主线。孟德尔遗传定律包括基因的分离定律和自由组合定律, 前者研究的对象是一对相对性状的遗传规律, 是后者的基础;后者是研究两对及多对相对性状的基因在不同对的同源染色体上的遗传规律, 是前者的延伸和发展。其内容和结构图解如下:

二是关于本话题与前后话题的外部联系。

前面学习过的细胞结构和有丝分裂等内容是本话题的细胞学基础。同时, 本话题有关遗传因子在亲子代之间传递规律, 有助于学生按照人类认知发展过程, 来进一步从细胞水平和分子水平学习遗传规律, 即教科书的第2章《基因和染色体的关系》和第3章《基因的本质》。基因的分离规律是学习自由组合规律、摩尔根实验和伴性遗传的重要基础, 自由组合规律则是学习生物变异和遗传育种的重要基础。

本话题的内容是学习后续话题的基础, 后续话题的内容则是对本话题的拓展和深化。教科书对《遗传与进化》模块内容的定位, 是力求让学生从基因水平来理解生物的遗传和进化。随着人们对遗传和进化的认识深入到基因水平, 遗传从本质上说是基因的代代相传, 可遗传的变异从本质上说是生物体基因组成的变化, 进化过程中物种的形成从本质上说是种群基因频率在自然选择作用下的定向改变。

4位教师的内涵分析均涉及上述2个方面, 其中2位教师对第二部分的分析略显不够全面和具体。

(三) 孟德尔遗传定律话题的任务和目标

课标在本话题的具体内容标准包括“分析孟德尔遗传实验的科学方法”和“阐明基因的分离规律和自由组合规律”, 活动建议为“模拟植物或动物性状分离的杂交实验”。结合教材内容和学生实际, 我们可以将上述课程目标转化和细化为如下教学目标:

知识目标:简述豌豆作为遗传实验材料的特点;简述孟德尔一对和两对相对性状的豌豆杂交实验过程;简述孟德尔的科学假设及演绎推理, 演绎结果的验证过程及结论的获得过程;阐明分离定律和自由组合定律的基本要点;运用分离定律和自由组合定律解释一些遗传现象。

能力目标:模仿母本去雄、套袋隔离和人工辅助授粉等杂交操作过程;学会用概率学知识分析实验结果及对未知结果进行预测;学会用假说-演绎法进行生物学问题的研究;能够运用测交原理设计实验验证显性个体的基因组成;学会用规范的遗传图解对遗传现象进行合理的解释;学会用孟德尔定律解决遗传育种和医学实践中的一些问题;学会利用孟德尔定律设计遗传学实验方案。

情感态度价值观目标:通过孟德尔等科学家的生平事迹, 认同科学家严谨、创新、质疑等科学品质;感悟孟德尔成功的原因及杰出的贡献;体验实验材料选择、数据分析对生物学研究的重要意义。

在上述目标中, 教学重点应放在以下几个方面:孟德尔实验现象的分析、假说的提出、假说的演绎、假说的验证及结论的获得;学会用孟德尔定律解决遗传育种和医学实践中的一些问题, 设计遗传学实验方案。

4位教师对知识目标的设计和重点目标的确认基本相同, 但对能力目标和情感态度价值观目标的设计则表现出明显的差异。同时, 有3位教师对教学目标的表述存在明显缺陷, 包括3个维度的区分、目标层次的把握和行为动词的使用都有不足。

(四) 孟德尔遗传定律话题的前概念及学习困难

学生已具有的基础:日常积累的有关生物性状和性状分离现象等生活经验, 初中生物所学有关分离规律等初步的遗传学知识, 高中生物所学有关细胞结构和细胞分裂等细胞学知识。

学生学习难点主要包括:孟德尔实验现象的分析、假说的提出和演绎、假说的验证及结论的推导;用概率学知识分析实验结果及对未知结果进行预测;用假说-演绎法进行生物学问题的研究。

下面是关于学习中存在的常见问题及其教学建议:

一是概念繁杂导致难以准确把握, 进而影响对遗传定律的理解和应用。

概念多, 且是第一次接触, 容易混淆。建议将这些概念的学习放在孟德尔实验过程的学习中进行, 同时注意进行比较, 通过对比帮助学生理清概念之间的区别与联系。

二是不善于用概率的思想指导实验分析和问题解决。

孟德尔定律是统计学的定律, 是概率的定律。因而概率思想必须渗透到教学中, 帮助学生用概率的思想去理解和应用孟德尔定律。抛硬币及其相关概率的计算是学习的必要基础, 同时应注意反复渗透和讲练结合, 要不断地在实验分析和问题解决的过程中强化概率思想。

三是遗传学知识的综合应用能力欠佳, 常常影响对新情境问题的解决。

对于缺乏遗传学背景知识的学生来讲, 遗传学始终是比较抽象的内容, 遗传学知识的应用始终是教学中的难点。分析和解释某些遗传学现象是孟德尔定律学习的拓展和延伸, 认识和解决问题的基础就在于孟德尔定律的教学。一方面, 教师应注意带领学生沿着科学家思维的轨迹来分析和思考问题;另一方面, 学生缺少遗传育种方面的感性经验, 教学可以逐步由简单到复杂渗透遗传学实验设计和遗传育种方面的应用。

四是思维训练的缺失, 导致对“假设-演绎法”的理解和应用难以深入。

学生不善于运用“假设-演绎”的思想来演绎孟德尔实验的研究过程和指导实验的设计。为解释植物杂交试验现象, 孟德尔提出了一系列天才般的假说。而这些假说又很好地解释了3∶l和9∶3∶3∶1的实验结果。测交后代的表现型及其比例真实地反映出子一代产生的配子种类及其比例, 根据子一代的配子型必然地可以推导其遗传组成, 揭示这个奥秘对演绎推理的论证过程起到画龙点睛的作用。孟德尔的这一系列假说现在已被科学实验证明是完全正确的。

五是对孟德尔定律的理解深度不够, 面对某些遗传特例时常常不知所措。

高考中越来越重视利用一些遗传特例来考察对基因分离定律和自由组合定律的理解。这些遗传特例往往会产生一些经典孟德尔比例的变形比例, 如3∶1变形为2∶1, 9∶3∶3∶1变形为9∶6∶1等。教师可以利用复习课对此进行说明和例析。

4位教师对学生学习困难的相同认识集中在前两项, 后面三项则表现出明显的个性化差异, 不同教师的看法不尽相同。

(五) 孟德尔遗传定律话题的基本教学策略

上面针对学生的学习困难呈示了相应的教学策略, 下面是一些关于本话题的整体教学策略:

一是采用问题导学, 通过引导学生质疑和推理来组织本话题的教学。

二是遵循“学习→实践→创新”的基本思路, 注意适当介绍孟德尔发现遗传规律的过程, 让学生领悟到孟德尔的成功离不开坚实的知识基础、持之以恒的实验探索和勇于创新的科学精神。

三是要重视实验的演绎推理, 用科学方法教育来统领教学的全过程, 渗透“发现问题→提出假设→验证假设→总结规律”的科学思维方法。

四是采用“原型→模型→原型”的思路组织模拟实验的教学, 并将模拟实验与孟德尔的豌豆杂交实验结合起来以突破教学难点。

4位教师对上述整体教学策略有相同或相似的看法, 但具体操作和实施细节上又明显地呈现出各自的教学特色和偏好 (限于篇幅, 不一一列举) 。

四、小结

PCK内涵分析不失为一种有效的教研活动方式, 既为传统的教学研究注入了新的元素, 也为教师专业发展找到了新的增长点, 更为打造高效课堂提供了重要的支撑力。

本研究认为, 专家教师的话题PCK内涵十分丰富, 且具有个性化特点。一方面, 这些教师对孟德尔遗传定律话题教育价值的理解、对教材内容及其前后联系的把握、对教学任务的界定和教学目标的设计, 具有诸多相似的看法, 表现出较为明显的趋同性。另一方面, 这些教师对学生学习困难的把握、对教学策略的运用, 又具有个性化的特点, 表现出一定的差异性。总体而言, 研究显示, 这些专家教师均具备良好的学科基础、经验积累和教学智慧, 能够较好地将本话题的生物学知识与教学原理结合起来, 在一定程度上实现了学科内容的教学化和心理化。

同时, 这些专家教师的话题PCK也存在一些不足, 主要是对有关三维教学目标设计的把握不够准确和到位, 在将生物学知识转化为学生容易理解的知识方面还有进一步提升的空间。

需要说明的是, 本研究是一个新的尝试, 仍有待于进一步深化。建议继续对中学生物教师的PCK进行系统和持续的观察和研究, 比如通过面对面访谈了解生物教师PCK的个体性差异, 通过问卷调查对专家教师与新手教师的PCK特质进行对比分析, 通过文献分析和课堂观察对优秀教师的PCK进行提炼和总结, 或者通过教师校本行动研究对某些重要话题进行PCK内涵分析。

参考文献

[1]李伟胜.学科教学知识 (PCK) 的核心内涵辨析[J].西南大学学报 (社会科学版) , 2012, 38 (1) .

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