基因和染色体的关系

　　广 东 佛 山 南 海 中 学　 邓文静
　　华南师范大学生命科学院　　张　松
　　课程标准的基本理念是倡导探究性学习，注重与现实生活的联系，培养学生分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。要使课程改革取得实效，教师必须转变教学观念，对教学的理论和实践进行认真思考和努力探索，力图找到一种行之有效的教学模式。
　　＂问题解决＂教学是指在教学过程中，教师通过有目的地提出不同类型的问题或任务，引导学生主动发现、积极探索、实践体验、解决问题，以便深层理解并掌握和运用基本知识，实现从能力到人格整体发展，成为有效的问题解决者的一种教学模式。＂问题解决＂教学既为学生创造一个发现、探索、创新的环境，又为教师提供一条培养学生能力的有效途径。因此，我们认为＂问题解决＂教学是一种有效的生物学教学模式。
　　下面以新教材必修2＂伴性遗传＂一节的--为例，从问题引入、问题探究、问题拓展三方面探讨＂问题解决＂教学的应用。
　　一、问题引入
　　【情景】电脑展示三幅图片（白化病患儿、红绿色盲检查图、抗维生素d佝偻病患儿），同时展示以下材料。
　　白化病是由于先天性缺乏酪氨酸酶，或酪氨酸酶功能减退，黑色素合成发生障碍导致的遗传性白斑病。经分析，男女患病的几率相等。
　　红绿色盲是一种常见的人类遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。据调查，红绿色盲患者中男性远远多于女性。
　　抗维生素d佝偻病，也是一种人类遗传病，患者的小肠由于对钙、磷的吸收不良等障碍，病人常常表现出o型腿、骨骼发育畸形、生长缓慢等症状。这种病与红绿色盲不同，女性患者多于男性。
　　【问题】①为什么在遗传病面前，有些是男女几率一样，有些则男女不一样呢？②后两种遗传病都与性别相关联，但为什么表现又不相同？
　　【设计意图】学生用红绿色盲检查图来检测自己的红绿色觉，观看白化病患儿和抗维生素d佝偻病患儿图片时，课堂气氛一下子活跃起来了。有些庆幸自己色觉正常，有些对患儿图片发出惊呼，有些一边阅读材料一边议论纷纷。这时教师及时出示问题，转移学生的注意，使学生内心产生认知冲突，激发问题意识和探究的欲望，引发学习的兴趣。
　　二、问题探究
　　【情景】
　　（1）下表是某地区人类红绿色盲的调查结果：
　　（2）下图是一个红绿色盲家系图谱，请分析作答。
　　【问题】①上表中男女性患红绿色盲的几率是多少？②红绿色盲基因属于显性基因还是隐性基因？③红绿色盲基因位于x染色体上，还是位于y染色体上？④红绿色盲的遗传特点是什么？
　　【问题解决】前三个问题学生通过分析图表获取信息，可以很快找到答案，第四个问题是本节的重点和难点，只凭学生个人不容易解决，最好通过小组合作来完成。为让学生顺利解决这个问题，我把它分解成问题链或小任务：第一，写出男女性的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型。第二，参照书本，写出四种婚配方式（xbxb xby，xbxb xby，xbxb xby，xbxb xby）的遗传图解。第三，分析所写的遗传图解，特别注意女性患者的父亲和儿子有什么表现，正常男性的母亲和女儿有什么表现，从中揭示出x染色体遗传的特点：交叉遗传（男性患者的色盲基因来自母亲，以后只能传给女儿；女性患者的父亲和儿子一定患病；男性正常，其母其女必定正常）。再与白化病类比，因为同属隐性遗传病，因此红绿色盲也有隔代遗传的特点。第四，归纳出红绿色盲作为伴x隐性遗传病的遗传特点：患者中男多女少、交叉遗传（母亲患病，儿子一定患病；女儿患病，父亲一定患病）、隔代遗传。
　　学生围绕层层铺设的问题，开展小组合作学习，然后分小组汇报他们的学习成果，师生共同归纳、完善。学生为自己能发现规律而感到高兴，同时又分享了别人的成果，提高了自己的认识。就这样，把学习的自主权交回给学生，让学生真正成为课堂教学的主体，教师做好学生学习的设计者、引导者、辅助者、参与者，大大激发了学生学习的积极性和原动力，学生当然乐于参与其中。
　　三、问题拓展
　　（一）课堂上的问题拓展
　　【情景】红绿色盲症和抗维生素d佝偻病都是受一对等位基因控制的遗传病，其基因位于x染色体上，y染色体上没有相应的等位基因。另一种伴性遗传病 外耳道多毛症的基因却位于y染色体上，x染色体上没有相应的等位基因。
　　【问题】外耳道多毛症是否有伴性遗传现象？它的遗传方式是什么？你能否通过红绿色盲的遗传特点分析抗维生素d佝偻病和外耳道多毛症的遗传特点？
　　【问题解决】学生能说出外耳道多毛症有伴性遗传现象，是伴y遗传的方式。但后面的问题对部分学生来说还是有一定难度的。因此，教师可提示他们运用类比推理的方法，相互讨论解决。对于抗维生素d佝偻病，先类比伴x遗传的共同特点：交叉遗传；再类比显性遗传的特点：一般会代代相传；然后找出其特有的特点：女性患者多于男性患者。而外耳道多毛症基因只位于y染色体上，由于女性没有y染色体，所以患者均为男性，并且该病传男不传女。
　　（二）课后的问题拓展
　　＂伴性遗传在实践中的应用＂这一内容直接与生产实践联系，体现了新课程的理念之一
　　＂注重与现实生活的联系＂。学生对这一内容很感兴趣，提出了很多问题。我鼓励学生就某个问题展开研究，收集资料，整理成文，并在班上汇报。这样的做法激发了学生自主解决问题的自豪感，也培养了他们的研究能力。
　　四、小结与反思
　　本节课以图片、图表、动画、录像等手段来创设情境，以相互紧扣或层层递进的系列问题为载体，以问题的解决为主线，帮助学生主动建构知识，进而提高学生解决问题的能力。采用＂问题解决＂教学，学生能够积极思考，踊跃讨论，大胆发言，课堂气氛活跃，学习热情高涨。课后，学生仍兴致不减，围着教师问个不停，师生间、生生间进行热烈的讨论。可见，学生的问题意识和好奇心一旦被激发，就如打开了心灵的窗户，愿意与人分享自己的想法、敢于质疑，并在与人交流中完善自己的看法。只要教师适当给予精心的引导，会收到意想不到的效果。
　　实施＂问题解决＂教学的关键是要创设恰当的情景、准确设置有层次的问题以及教师精心的引导；通过不断创设问题情境，以疑引思，激起学生积极的创造性思维活动；再通过准确设置的问题激起学生探索的欲望，为知识的学习营造良好的氛围；最后，在教师精心的引导下，把学生成功地引向知识海洋的彼岸。当然，如何发挥其最佳效果，对不同的课型、不同的内容，面对不同的学生都有所不同，甚至不同的教师其做法都有差异，所以，＂问题解决＂教学还有待在实践中不断探索，深入研究。