高中生物染色体遗传变异问题教学研究

摘 要：在当前的高中生物教学过程中，染色体组及遗传变异问题一直是困扰学生的最主要问题之一，因为其非常的抽象、难理解，加之概念等非常的空洞，甚至有些老师在教学过程中也容易混淆概念。将对高中生物教学中的染色体组及遗传变异问题进行研究，并在此基础上提出一些有效的教学方法，以供参考。

关键词：高中生物；染色体；遗传变异；教学方法；研究

高中生物教学中的染色体组是一组非同源性的细胞内染色体，不同染色体组中的各条染色体功能、形态等，都存在着较大的差异性，但整体染色体又控制着生物的生长、发育以及遗传变异等，所有的遗传信息都位于染色体上。由于染色体教学过程中，会涉及诸多内容，比如，染色体组、单倍体、二倍体以及多倍体和同源、非同源染色体等，同时还包括减数分裂方面的知识，因此，教学难度非常的大。

一、染色体组分析

据研究表明，与多数高等动物都一样，人类也属于二倍体物种，即由受精卵发育而成，每个体细胞中都含有一对染色体组。对于二倍体生物而言，其包含着配子中的染色体组和N条染色体，比如人体细胞中就有46条染色体，然后以每组染色体形态、功能要求，可将他们进行一系列的排列，分成两组，每组各23对。随着细胞的不断生长和发育，待其分裂以后，每一个细胞核中又含有一对同源染色体，这说明只有一个染色体组。对于染色体组而言，虽然彼此之间都包含着不同功能、形态的染色体，但却是整体的一部分，都是为生物体的生长、发育服务的。对于生物体细胞而言，其含有的染色体基本上都是成对存在的，而在很多植物体中，还拥有一定数目和形态的染色体，即基本染色体组。对异源多倍体植物而言，判断其含有的染色体组时，一般是以基本种与多倍体植物杂交完成，并对杂交过程中产生的减数分裂情况进行仔细的分析与研究，若异源多倍体和基本种植物之间杂交所得的子一代，在减数分裂时表现性状与基本种的二倍体大体一致，则说明异源多倍体中，至少有一个染色体组来自该基本种。

二、高中生物染色体遗传变异教学方法

高中生物染色体分组教学过程中，多以果蝇为例，在其染色体组图中，让学生通过图示来判断染色体数量。若一个染色体组中没有同源染色体存在，则怎样对同源染色体个数进行判断呢？这成为判断该生物为几倍体的一项重要依据，若以A、a代表基因，A、a可在不同染色体上随意分列；若A、a属于等位基因，那么可分列于不同染色体之上。此时，不用对其进行大小写区分，由于现在相同的染色体组中就存在着几个字母，而且这些字母可代表同源染色体的数，因此可根据以及理论和方法，对染色体组倍数进行判断。即Aa是两个同源染色体，其中含有两个染色体组，称之为二倍体；AAaa代表四个同源染色体，其中含四个染色体组，称之为四倍体；AAaBBbCCc代表三个同源染色体，其中含有三个染色体组，因此称之为三倍体。对于AABBCCD而言，其代表的是两个染色体组，称之为两倍体。下图为果蝇细胞分裂图像。通过图像可以准确地判断出染色体组的个数。

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在新课标背景下，高中生物教学过程中，人教版教材染色体变异一章节是最难攻克的教学难点之一，其中染色体组的概念最难理解。如何突破这一难点，教材中以果蝇的染色体组成来分析染色体组的概念，雄果蝇的染色体组成为三对常染色体+XY四对同源染色体。通过减数分裂，形成，此时同源染色体分离开来，而非同源染色体则随之自由结合，中染色体组成为三条常染色体+X或三条常染色体+Y，果蝇中的染色体由形态、功能各不相同，共同控制其生长、发育、遗传和变异的一组非同源染色体组成，正如书上所言，果蝇中的染色体组成两外染色体组，这样分析后，学生就比较容易理解了。可为何用果蝇进行试验来论证染色体组概念，这是一个值得思考的问题。果蝇的染色体和其他生物相比非常少，只有四组染色体，其中最为神奇的一部分是果蝇的唾腺染色体，科学家经过研究发现，果蝇身体内部的唾腺他们可以不停复制，在复制过程中可以始终不分开，因此，果蝇体内的唾腺染色体较之于其他类型的生物而言，要大很多，因此常被称为是巨型染色体。基于对现代先进光学显微镜的应用，可对果蝇唾腺中的染色体进行更为直观的研究；实验操作过程中，遗传操作更为容易。基于这些问题的考虑，现代教科书中基本上都选择了果蝇来对其进行说明和教学，这样不仅可以简单、准确地掌握染色体异常变异方面的知识，而且对于提高教学质量和效率具有非常重要的作用。

总而言之，高中生物染色体变异一节所涉及的概念非常得多，其中包括染色体组、单倍体以及二倍体和多倍体等，同时染色体组是联系相关知识的关键环节，因此，应当加强重视和教学方法创新。

参考文献：

[1]吴斌，甘江英.新课程高中生物“染色体组”概念解析[J].考试周刊，2011.

[2]陈洪根.性染色体上基因分布与传递规律备考方略[J].新高考：理化生，2012.

（作者单位 山东省临清市第一中学）