“遺傳與進(jìn)化”是高中生物學(xué)課程內(nèi)容的共同必修模塊之一,內(nèi)容包括:遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)、遺傳的分子基礎(chǔ)、遺傳的基本規(guī)律、生物的變異、人類遺傳病、生物的進(jìn)化6部分。
1 學(xué)生學(xué)習(xí)本模塊的目的意義
在廣闊無垠的自然界里,唯有生物具有繁衍后代的能力,所謂的“生生不息、生命不止”,就是對生命延續(xù)性所做的富有哲理的概括。近50年來,科學(xué)家不僅闡明了生物傳種接代的過程,而且揭示出生物的代謝、生殖、發(fā)育、遺傳和進(jìn)化的奧秘,尤其是克隆、基因工程、人類基因組計(jì)劃等取得的重大成果,預(yù)示著對世紀(jì)的生命科學(xué)發(fā)展將對人類科技、經(jīng)濟(jì)、政治和社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生決定性作用。隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和物質(zhì)生活的日益豐富,人們更加珍惜生命和追求健康,更加重視學(xué)習(xí)生命科學(xué)知識(shí)!斑z傳與進(jìn)化”是介紹有關(guān)生命的延續(xù)和發(fā)展人類的優(yōu)生和優(yōu)育,以及控制人口快速增長和改善遺傳素質(zhì)的基礎(chǔ)知識(shí)。因此學(xué)生學(xué)習(xí)本模塊的內(nèi)容,不僅對深刻認(rèn)識(shí)生命的本質(zhì)和價(jià)值,認(rèn)識(shí)生物界及生物多樣性,形成生物進(jìn)化的觀點(diǎn)和樹立正確的自然觀有著重要意義,而且對領(lǐng)悟生命科學(xué)對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展,增進(jìn)入類健康的價(jià)值也是十分重要的。本模塊的學(xué)習(xí)目標(biāo)是:
1.1 知識(shí)性目標(biāo)
1)闡明減數(shù)分裂是細(xì)胞有絲分裂的特殊方式;舉例說明配子成熟和融合的過程。
2)簡述科學(xué)家認(rèn)識(shí)遺傳物質(zhì)的過程;概述 DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn);說明基因與遺傳信息的關(guān)系,以及遺傳信息傳遞和表達(dá)的方式。
3)描述孟德爾以豌豆為材料的遺傳實(shí)驗(yàn),闡明基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律;舉例說明基因與性狀的關(guān)系;概述位于性染色體上基因傳遞及表現(xiàn)的特殊性。
4)舉例說出基因重組及其意義,通過典型實(shí)例分析說明基因突變的特征和原因,簡述染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異;舉例說明誘發(fā)突變和染色體倍性變化在育種上的應(yīng)用。
5)根據(jù)遺傳基礎(chǔ)的差異,對人類遺傳病進(jìn)行分類;概述人類遺傳病的產(chǎn)生原因、監(jiān)測和預(yù)防的方法,簡述人類基因組計(jì)劃及其意義。
6)說明現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容;概述物種形成的機(jī)理;描述生物進(jìn)化歷程及其生物多樣性的形成。
1.2 技能性目標(biāo)
1)觀察細(xì)胞減數(shù)分裂的玻片標(biāo)本,識(shí)別減數(shù)分裂過程發(fā)生的染色體變化,或者制作用于演示減數(shù)分裂時(shí)染色體變化的圖片。
2)搜集和交流 DNA分子結(jié)構(gòu)模型建立過程的資料,制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。
3)嘗試植物或動(dòng)物性狀分離的雜交實(shí)驗(yàn),并用P矩陣預(yù)測雜種后代性狀分離的概率。
4)嘗試用4 ℃處理植物的分生組織細(xì)胞,探究低溫能否誘導(dǎo)染色體加倍。
5)調(diào)查某種常見的人類遺傳病,搜集和交流人類基因組或基因診治研究方面的資料。
6)搜集和交流生物進(jìn)化理論發(fā)展的資料,用DNA分子雜交的模擬實(shí)驗(yàn)來鑒定人猿間的親緣關(guān)系,用數(shù)學(xué)方法討論自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生變化。
1.3 情感性目標(biāo)
1)主動(dòng)搜集有關(guān)現(xiàn)代遺傳學(xué)發(fā)展的資料,積極參與有關(guān)探索遺傳奧秘的調(diào)查、觀察、模擬或探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng),提高學(xué)習(xí)興趣和增強(qiáng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
2)關(guān)注現(xiàn)代遺傳學(xué)的迅速發(fā)展,認(rèn)同遺傳學(xué)研究的新成就對解決人類面臨的問題具有重大的科學(xué)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值,積極思考遺傳學(xué)與其他自然科學(xué)和人文科學(xué)的聯(lián)系,為普及遺傳學(xué)的知識(shí)做出貢獻(xiàn)。
3)在進(jìn)行遺傳調(diào)查和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,善于從自己親身經(jīng)歷的事物中發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,大膽作出假設(shè)和進(jìn)行自主性探究,養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和培養(yǎng)勇于創(chuàng)新與合作的科學(xué)精神。
2 本模塊在高中課程中的地位
高中生物學(xué)課程分為共同必修和選修兩部分,“遺傳與進(jìn)化”是3個(gè)共同必修模塊之一,它不僅與必修部分的其他模塊共同構(gòu)成一個(gè)相對完整的知識(shí)體系,成為高中生物學(xué)的核心內(nèi)容,而且與3個(gè)選修模塊的某些內(nèi)容聯(lián)系緊密,成為繼續(xù)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的必要基礎(chǔ)。
2.1 本模塊在共同必修部分的地位 高中生物學(xué)課程的共同必修模塊內(nèi)容,主要是從微觀和宏觀兩個(gè)方面引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握生命科學(xué)最基本的概念、原理和理論,以及相關(guān)知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用。其中,“分子與細(xì)胞”立足于從細(xì)胞水平、亞細(xì)胞水平乃至分子水平上闡述生命的本質(zhì);“遺傳與進(jìn)化”不僅從微觀層面上闡述生命的延續(xù)性,而且立足于整個(gè)生物界及其生物多樣性,從宏觀層面上闡述生命的發(fā)展過程、原因和結(jié)果;“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境” 則從宏觀層面上闡述生命系統(tǒng)通過自我調(diào)節(jié)機(jī)制使其保持穩(wěn)態(tài)并適應(yīng)外界環(huán)境,以及生態(tài)系統(tǒng)通過自動(dòng)調(diào)節(jié)作用使其結(jié)構(gòu)與功能達(dá)到的和諧與統(tǒng)一。因此說,3個(gè)共同必修模塊構(gòu)成一個(gè)相對完整的知識(shí)體系。
生物通過生殖和遺傳實(shí)現(xiàn)生命的延續(xù)和種族的繁衍,通過進(jìn)化實(shí)現(xiàn)生命的發(fā)展而形成生物多樣性和適應(yīng)性。在“遺傳與進(jìn)化”模塊中,選取減數(shù)分裂和受精作用等內(nèi)容月的在于揭示生命延續(xù)的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ),顯然,這部分內(nèi)容必須以細(xì)胞周期及其細(xì)胞有絲分裂等知識(shí)為基礎(chǔ)。觀察減數(shù)分裂及識(shí)別細(xì)胞內(nèi)染色體變化的實(shí)驗(yàn)操作,也必須以觀察細(xì)胞有絲分裂的技能訓(xùn)練為前提。本模塊選取DNA分子結(jié)構(gòu)及其遺傳基本功能,遺傳和變異的基本原理及應(yīng)用等內(nèi)容月的在于闡明遺傳物質(zhì)及其作用原理,以及基因傳遞、重組和改變的模式,生命分子和細(xì)胞結(jié)構(gòu)是這部分內(nèi)容的必要基礎(chǔ),顯示DNA與RNA在細(xì)胞中分布的觀察實(shí)驗(yàn),則有助于學(xué)生深入理解DNA與RNA之間的遺傳關(guān)系。本模塊還選取現(xiàn)代生物進(jìn)化理論和物種形成等知識(shí),目的在于概述原始生命誕生后的發(fā)展歷程,以及生物進(jìn)化的原因和結(jié)果,大自然的定向選擇促進(jìn)生物進(jìn)化,全球生物多樣性和適應(yīng)性是自然選擇的結(jié)果。正因?yàn)樯陌l(fā)生和發(fā)展的歷程顯示出生物與環(huán)境相互作用的關(guān)系,所以這部分知識(shí)又成為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和理解生態(tài)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)。
2.2 本模塊與選修模塊的內(nèi)在聯(lián)系 “遺傳與進(jìn)化”模塊的某些內(nèi)容與選修模塊中的相關(guān)內(nèi)容聯(lián)系緊密。例如,選修模塊涉及的避孕原理和方法、人工授精、試管嬰兒等生殖技術(shù),都是以減數(shù)分裂和受精作用為必要的知識(shí)基礎(chǔ);克隆、基因工程、基因診斷和基因治療,以及PCR技術(shù)和蛋白質(zhì)工程等內(nèi)容,則是以基因及其遺傳信息的傳遞和表達(dá)為知識(shí)基礎(chǔ)的。此外,選修模塊介紹的現(xiàn)代生物技術(shù)在育種中的應(yīng)用,實(shí)際上是對選擇育種、輻射育種、單倍體和多倍體育種原理的拓展和引申。因此,選取本模塊的內(nèi)容時(shí),既要重視聯(lián)系生活、生產(chǎn)、社會(huì)及其與技術(shù)科學(xué)的綜合,又要關(guān)注與選修模塊中相關(guān)內(nèi)容的銜接,避免前后出現(xiàn)不必要的重復(fù)。
3 對本模塊內(nèi)容要求的闡述
本模塊內(nèi)容包括:遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)、遺傳的分子基礎(chǔ)、遺傳的基本規(guī)律、生物的變異、人類遺傳病、生物的進(jìn)化6部分,每部分內(nèi)容就是一個(gè)相對獨(dú)立的知識(shí)單元,對各個(gè)單元課題內(nèi)容的要求分別闡述如下:
3.1“遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)”部分 本部分內(nèi)容包括減數(shù)分裂、配子生成和受精作用等單元知識(shí)點(diǎn),要求是:以人或高等動(dòng)植物為例,說明減數(shù)分裂的發(fā)生部位、時(shí)間、過程和結(jié)果,形成減數(shù)分裂的概念;結(jié)合圖解闡明減數(shù)分裂過程中染色體的動(dòng)態(tài)變化;觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂,或者制作模擬減數(shù)分裂時(shí)染色體變化的圖片。圖示動(dòng)物精子生成過程的分期,說明各個(gè)時(shí)期細(xì)胞結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化;比較說明卵細(xì)胞生成與精子的異同Z簡述配子的作用。以人為例說明受精部位、時(shí)間、過程和影響因素;概述被子植物的雙受精過程。
3.2“遺傳的分子基礎(chǔ)”部分 本部分內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)有:對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)過程、DNA分子結(jié)構(gòu)、基因和遺傳信息、遺傳信息傳遞和表達(dá)等,要求是:分析肺炎球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,證實(shí)DNA是遺傳物質(zhì);分析煙草花葉病毒(TMV)感染實(shí)驗(yàn)或TMV與HR(霍氏車前病毒)重建實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,證實(shí)RNA也是遺傳物質(zhì);概括遺傳物質(zhì)的特征。簡述DNA分子的結(jié)構(gòu)層次;闡述DNA分子鏈(一級結(jié)構(gòu))的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;圖解DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的基本要點(diǎn),說明DNA分子構(gòu)型的穩(wěn)定性、特異性和多樣性;搜集J.D.沃森和F.H.C.克里克建立DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的資料,制作一個(gè)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。簡述基因與形狀、基因與DNA、基因與染色體、基因與遺傳信息的多重關(guān)系,形成基因的概念;舉例說明基因與遺傳信息的關(guān)系。概述DNA復(fù)制的時(shí)間、過程、條件、分子基礎(chǔ)和特點(diǎn),揭示DNA復(fù)制的實(shí)質(zhì);概述遺傳信息轉(zhuǎn)錄的場所、模板和過程,揭示遺傳信息的翻譯過程是信使RNA、核糖體和轉(zhuǎn)運(yùn) RNA三者協(xié)同作用的結(jié)果,概述中心法則。
3.3“遺傳的基本規(guī)律”部分 本部分內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)有:孟德爾的遺傳實(shí)驗(yàn)、孟德爾定律、表型和基因型。伴性遺傳等,要求是:簡述豌豆作實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn),描述孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)程序,說出孟德爾收集、整理和解讀數(shù)據(jù)的方法,概述盂德爾研究的杰出貢獻(xiàn)。簡述孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律的實(shí)驗(yàn)依據(jù),假設(shè)及推測,驗(yàn)證及結(jié)論;用現(xiàn)代遺傳學(xué)的研究成果,闡明雜合體內(nèi)等位基因之間的相互作用,以及配子生成時(shí)等位基因分離和非等位基因之間隨機(jī)重組的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ);嘗試植物或動(dòng)物性狀分離的雜交實(shí)驗(yàn)。舉例說明基因型是性狀表現(xiàn)的決定因素,雜合體內(nèi)等位基因的相互作用對其表型的影響,陽光、溫度、營養(yǎng)性激素等發(fā)育條件對基因表型效應(yīng)的影響,以及雜合體內(nèi)非等位基因的相互作用對其表型的影響。以人類紅綠色盲或血友病為例,簡述人類性狀遺傳的研究方法;分析紅綠色盲的調(diào)查資料并提出問題,對控制紅綠色盲遺傳的基因及座位作出假設(shè),推測X連鎖隱性基因表型效應(yīng)與性別的關(guān)系及其傳遞方式的特殊性,列舉檢驗(yàn)假設(shè)的方法;對伴性基因的傳遞方式和遺傳表現(xiàn)加以歸納,形成伴性遺傳的概念。
3.4“生物的變異”部分 本部分內(nèi)容的單元知識(shí)點(diǎn)有:基因重組、基因突變、染色體變異、變異與育種等,要求是:從廣義上列出基因重組的類型,結(jié)合減數(shù)分裂中染色體行為簡述基因重組的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ);舉例說出基因重組的意義。圖解鐮狀細(xì)胞貧血的病因,形成基因突變的概念;簡述基因發(fā)生突變的時(shí)間、原因和遺傳效應(yīng)(分子病或代謝缺陷);舉例說明自然突變的特征,簡述基因突變的意義。簡述染色體變異的類型和導(dǎo)致生物變異的原因,圖示染色體的結(jié)構(gòu)變異;以果蠅的染色體組型為例,解說染色體組的概念;列舉自然界中常見的染色體數(shù)目變異類型,簡述多倍體植物和單倍體植物的特征和來源。簡述人工誘變的方法,列舉輻射育種的成就;舉例說出多倍體育種和單倍體育種的程序,簡述人工誘導(dǎo)染色體加倍性的一般原理;嘗試用低溫誘導(dǎo)植物分生組織細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。
3.5“人類的遺傳病”部分 本部分內(nèi)容的單元知識(shí)點(diǎn)有:人類遺傳病的類型、遺傳病的檢測和預(yù)防、人類基因組計(jì)劃等,要求是:簡述人類遺傳病的產(chǎn)生原因和特點(diǎn);說出醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)對遺傳病的分類原則,列出遺傳病的類型;舉例說出各類單基因病的遺傳方式和風(fēng)險(xiǎn)率;列舉染色體病對新生兒的嚴(yán)重危害;調(diào)查某種常見的人類遺傳病。說出遺傳病的產(chǎn)前診斷與優(yōu)生的關(guān)系,圖示產(chǎn)前診斷的程序,簡述羊膜穿刺術(shù)和核型分析在產(chǎn)前診斷中的作用;說出遺傳咨詢與優(yōu)生的關(guān)系,簡述遺傳咨詢的一般方法;搜集和交流基因診治研究方面的資料。說出人類基因組計(jì)劃的研究對象和目標(biāo),簡述人類基因組計(jì)劃的研究成果和意義;概述人類單體型計(jì)劃的對象和目標(biāo),說出人類單體型計(jì)劃與人類基因組計(jì)劃之間的關(guān)系;搜集和交流有關(guān)人類基因組研究方面的資料。
3.6“生物的進(jìn)化”部分 本部分內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)有:現(xiàn)代生物進(jìn)化理論簡介、物種形成、生物進(jìn)化的歷程與生物多樣性的形成等,要求是:概述達(dá)爾文的自然選擇理論的基本觀點(diǎn),對自然選擇理論作出評價(jià);概述現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn),舉例說明基因突變和基因重組是種群基因庫變遷的動(dòng)因,用數(shù)學(xué)的方法分析說明自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生定向改變,舉例說明隔離阻止種群間基因交流的作用。簡述達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島對地雀的考察與描述,用現(xiàn)代進(jìn)化理論的觀點(diǎn)解釋13種地雀的進(jìn)化過程和原因。簡述生物進(jìn)化的大體過程,列舉生物進(jìn)化歷程中出現(xiàn)的重大轉(zhuǎn)折及其深遠(yuǎn)意義;概述生物進(jìn)化的一般趨勢,舉例說明趨同進(jìn)化和趨異進(jìn)化等方式;闡述魏泰克提出的五界說的分類原則,說明五界說的理論意義。
4 教學(xué)策略、教學(xué)活動(dòng)的建議
教學(xué)策略的選擇和教學(xué)活動(dòng)的安排受多種因素的制約,就其教學(xué)內(nèi)容而言,本模塊各部分知識(shí)類別的差異很大,因此,教學(xué)的策略選擇和活動(dòng)安排應(yīng)有所側(cè)重。
“遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)”部分,以原始生殖細(xì)胞—配子—受精卵為知識(shí)鏈,以配子生成與融合為核心,主要講述減數(shù)分裂和受精過程中細(xì)胞結(jié)構(gòu)(主要是染色體)的動(dòng)態(tài)變化。教學(xué)時(shí),應(yīng)以演示和觀察為主,先通過展示圖片或放映錄像為學(xué)生提供必要的感性材料,學(xué)生一旦明確減數(shù)分裂或受精過程中細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化的特征,要及時(shí)地引導(dǎo)他們將感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),形成減數(shù)分裂或受精作用的概念。觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂,是要驗(yàn)證在配子生成過程中確實(shí)發(fā)生了染色體數(shù)目減半的變化,有條件的學(xué)校可組織學(xué)生觀察牡丹或玉米花粉母細(xì)胞的減數(shù)分裂。以人為例講述受精作用,不僅便于營造良好的教學(xué)情境,而且有利于引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)配子在傳種接代過程中的作用,從而達(dá)到本模塊教學(xué)的終極目標(biāo)。
“遺傳的分子基礎(chǔ)”部分,以DNA—基因—遺傳信息為知識(shí)鏈,以遺傳物質(zhì)及其作用原理為核心主要講述遺傳信息的貯存(編碼),復(fù)制(傳遞)、轉(zhuǎn)錄和翻譯(表達(dá))的方式?茖W(xué)家是通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到核酸是遺傳物質(zhì)的,為學(xué)生提供一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)研究的資料,引導(dǎo)他們通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果而認(rèn)識(shí)到DNA和RNA是遺傳物質(zhì)不僅使他們深刻理解遺傳物質(zhì)的特征而且使他們感受到科學(xué)家探索遺傳奧秘的思維方式。DNA分子結(jié)構(gòu)的教學(xué),應(yīng)充分運(yùn)用相關(guān)的掛圖和模型,引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的基本要點(diǎn),以及DNA分子構(gòu)型的穩(wěn)定性、特異性和多樣性。組織學(xué)生搜集J.D.沃森和F.H.C.克里克建立DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的資料,制作一個(gè)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型,目的在于促使學(xué)生通過自主性學(xué)習(xí)和研究活動(dòng)拓展和引申有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)方面的知識(shí);蚝瓦z傳信息的教學(xué)應(yīng)以學(xué)生自主性解讀信息為主,在教師的點(diǎn)撥下,由學(xué)生自己抽出基因概念的要素,表述基因和遺傳信息的關(guān)系。遺傳信息的傳遞和表達(dá)是遺傳物質(zhì)作用原理的核心內(nèi)容,教學(xué)時(shí)要先引導(dǎo)學(xué)生明確該原理揭示的問題,找出這個(gè)原理包容的基本要點(diǎn),進(jìn)而教師惜助于相關(guān)的教學(xué)設(shè)備解析重點(diǎn)和難點(diǎn),最后師生共同進(jìn)行總結(jié)歸納。
“遺傳的基本規(guī)律”部分,以孟德爾的遺傳研究與發(fā)現(xiàn)為知識(shí)鏈,以基因的遺傳方式為核心,主要講述等位基因的遺傳行為和非等位基因之間的遺傳關(guān)系。學(xué)生在初中學(xué)習(xí)階段已經(jīng)了解一些孟德爾的事跡,在高中階段以“孟德爾對遺傳學(xué)的杰出貢獻(xiàn)”為專題,組織小型的師生研討活動(dòng),則有助于促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律的研究程序,最適于引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)探究的一般模式,在分離規(guī)律的教學(xué)中可組織學(xué)生開展專題討論,如孟德爾從豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)和提出的問題及性質(zhì),孟德爾構(gòu)想遺傳因子假說的背景,他是怎樣預(yù)測雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果、對假說進(jìn)行檢驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論的;進(jìn)而教師再引用現(xiàn)代遺傳學(xué)的研究成果,闡明雜合體內(nèi)等位基因之間的相互作用,以及配子生成時(shí)等位基因分離的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)2最后引導(dǎo)學(xué)生從配子是上下兩代相連續(xù)的橋梁作用人手,概括分離規(guī)律的基本論點(diǎn)并揭示其遺傳實(shí)質(zhì)。自由組合規(guī)律的教學(xué)活動(dòng),則應(yīng)繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步感受科學(xué)家是怎樣拓展其思維空間和創(chuàng)新的。
“生物的變異”部分,以可遺傳變異的來源、起因和特征為知識(shí)鏈,以基因突變和染色體情性為核心,主要講述遺傳物質(zhì)的改變及其引起的表型變化。學(xué)生雖然了解一些生物變異的現(xiàn)象,但對于基因突變和染色體畸變的原因及特征知之甚少。因此,教學(xué)時(shí)首先要為學(xué)生提供足夠的感性材料,引導(dǎo)他們把握材料的關(guān)鍵特征,從感性認(rèn)識(shí)上升到理性思維,形成基因突變和染色體組等核心概念。然后,教師舉例說明基因突變或染色體信性的特征和引起的遺傳效應(yīng),以及我國在誘變育種和染色體信性育種方面的應(yīng)用。
“人類遺傳病’部分,以遺傳病的病理、診斷和預(yù)防為知識(shí)鏈,以遺傳與優(yōu)生為核心,主要講述人類遺傳病的常識(shí)性知識(shí)。學(xué)生習(xí)得基因突變和染色體畸變等知識(shí)后不難理解遺傳病依據(jù)其病理進(jìn)行的分類,教學(xué)時(shí)可啟發(fā)學(xué)生嘗試對遺傳病加以分類,然后利用典型遺傳病例的系譜圖,引導(dǎo)學(xué)生探索各類遺傳病的傳遞規(guī)律和子女發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)率。禁止近親結(jié)婚、遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷,都是實(shí)現(xiàn)優(yōu)生和改善人類遺傳素質(zhì)的重要措施。通過遺傳規(guī)律的教學(xué),學(xué)生已經(jīng)理解禁止近親結(jié)婚與優(yōu)生的關(guān)系。遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷的教學(xué),可以先啟發(fā)學(xué)生思考和討論“如何降低非近親結(jié)婚子女發(fā)生遺傳病的風(fēng)險(xiǎn)?”這個(gè)話題,當(dāng)他們意識(shí)到婚前優(yōu)生咨詢和產(chǎn)前優(yōu)生診斷的必要性時(shí),教師再以講授形式介紹遺傳病診斷和預(yù)防的主要措施。
“生物的進(jìn)化’部分,以現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)為知識(shí)鏈,以地球上生命的發(fā)展(新物種形成)為核心,主要闡述生物進(jìn)化的原因、過程、趨勢和結(jié)果等問題。達(dá)爾義的自然選擇學(xué)說是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基礎(chǔ),所以,現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的教學(xué)應(yīng)從對自然選擇理論的評價(jià)開始,針對自然選擇理論的局限性,教師再結(jié)合實(shí)例逐一地闡述現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn),并引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代進(jìn)化理論的觀點(diǎn)解釋加拉帕戈斯群島上13種地雀的形成方式。學(xué)生對生物進(jìn)化的過程和生物多樣性的形成有一定的知識(shí)基礎(chǔ),教學(xué)時(shí)應(yīng)以自主學(xué)習(xí)為主,要點(diǎn)撥學(xué)生查找生物進(jìn)化的趨勢、模式和結(jié)果,并構(gòu)建有關(guān)生物進(jìn)化的知識(shí)體系。
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