1、1思维迁移法在“基因的自由组合定律”教学中的运用南京市中华中学 杨克俊摘 要 “基因的自由组合定律 ”是高中生物教学的重点和难点，笔者利用思维迁移法进行教学，激发了学生探究新知的兴趣，取得了明显的教学效果。关键词 自由组合定律 思维迁移法 教学“基因的分离定律”是“基因的自由组合定律”的教学基础，笔者采用先复习孟德尔的豌豆 1 对相对性状的杂交实验、实验解释及测交实验，利用思维迁移法引导学生学习豌豆 2 对相对性状的杂交实验、实验解释及测交实验，使学生在已有知识的基础上学习新知，降低了学习难度，激发了学生的学习兴趣，取得了明显的教学效果。1 思维迁移一：杂交实验 回忆孟德尔的豌豆 1 对相对性
2、状的杂交实验设计过程（板书在黑板副板书的位置，见图 1） ，复习显性性状、隐性性状、性状分离、亲本（P） 、子一代（F 1） 、子二代（F 2）等概念后，再给出黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆作为实验材料，请学生设计 2 对相对性状的杂交实验过程。学生弄清了孟德尔 1 对相对性状的杂交实验后，通过思维迁移，能设计出 2 对相对性状的杂交实验中，由亲本获得 F1 的实验过程（见图 2） ，并推断出黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。此时，引导学生设计出 F1 到 F2 的实验过程，请学生观察、分析图示实验过程，说出 F2 有 4 种表现型，其中亲本类型是黄色圆粒和绿色皱粒，重组类型是黄色皱粒和绿色圆粒
3、；而且黄色圆粒:黄色皱粒: 绿色圆粒:绿色皱粒=9 : 3 :3 : 1，黄色:绿色=3 : 1，圆粒: 皱粒=3 : 1，每对基因的遗传遵循分离定律。根据学生的观察结果，设置疑问：1 对相对性状的杂交实验，F 2 只出现亲本类型，为什么 2 对相对性状的杂交实验，F 2 还会出现重组类型呢？2 思维迁移二：杂交实验的解释 复习豌豆 1 对相对性状的遗传分析图解（见图 3） ，两个亲本都是纯合子，进行减数分裂分别产生一种配子（A、a） ，经过受精作用获得 F1（Aa ） ，没有出现性状分离，F 1（Aa ）自交时，经减数分裂分别产生 A、a 两种雌配子和雄配子，通过受精作用获得 F2，F 2
4、中出现两个亲本性状，即出现性状分离；这时，引导学生思维迁2移到两对相对性状的遗传分析图解（见图 4） ，两个亲本也都是纯合子，进行减数分裂分别只产生一种配子（YR、yr） ，通过受精作用获得 F1（YyRr） ，均为黄色圆粒，也没有出现性状分离，F 1（YyRr）自交，经减数分裂分别产生四种（YR、Yr、yR、yr）雌配子和雄配子，通过受精作用获得 F2，请学生写出 F2 基因型，再统计出 F2 的基因型有 9 种，4 种纯合子各占 1 份，1 纯 1 杂各占 2 份，2 对相对性状的杂合子占 4 份。为了引导学生继续研究，可设置疑问：这样的实验结果可靠吗？3 思维迁移三：测交实验 实验结果是
5、否可靠，可以通过测交实验进行验证。1 对相对性状的测交实验（见图 5） ，F 1 的基因型是 Aa 时，A 和 a 基因位于 1 对同源染色体上，减数第一次分裂后期，同源染色体上的等位基因分离，产生 A 和 a 两种配子，亲本 aa 只产生一种配子，于是测交后代有两种，表现型比和基因型比都是 1：1，实验结果说明 1 对相对性状的杂交实验的解释是正确的；学生的思维迁移到 2 对相对性状的测交实验（见图 6） ，F 1的基因型是 YyRr 时，Y 和 y 基因位于 1 对同源染色体上，R 和 r 基因位于另 1 对同源染色体上，减数第一次分裂后期，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等
6、位基因自由组合。所以针对 F1 来说，1 个性原细胞可以产生 4 个 2 种雄配子或 1 个 1 种雌配子，而 1 个生物体可以产生 4 种雄配子或 4 种雌配子，且雄配子的数量远远多于雌配子，但是同是雄配子或同是雌配子，都会有 YR : Yr : yR : yr = 1 : 1 : 1 : 1。4 种雌配子和 4 种雄配子通过受精作用结合的机会是相等的，于是测交后代有四种，表现型比和基因型比都是1：1：1：1，那么为什么 F1 自交后代 F2 出现性状自由组合呢？学生在这里很容易误解为受精作用就是自由组合，因此，必需强调基因的自由组合定律涉及减数第一次分裂后期，2 对或 2 对以上等位基因位
7、于不同对同源染色体上，才有可能发生基因的自由组合，1 对相对性状不可能出现基因的自由组合。4 思维迁移四：遗传定律的实质 1 对相对性状的遗传实验，不可能出现基因的自由组合（见图 7） ，其本质原因是：当细胞进行减数分裂时，等位基因会随着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，这也是基因的分离定律的实质，F2 出现性状分离的本质原因；2 对或 2 对以上相对性状的遗传实验，会出现基因的自由组合（见图 8） ，而基因的自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，这就是 F2 出现亲本性状和重组性状的根本原因。3总之，迁移是根据客观事物之间存在的普遍联系，促使旧知识在学习新知识中发挥铺垫作用。本节新课“基因的自由组合定律”的学习，充分利用学生已有的“基因的分离定律”知识作为铺垫，教师引导学生沟通新旧事物之间的联系，通过思维迁移的方法，促使学生主动、有效学习新课知识；通过比较、分析和归纳，再对事物进行抽象、概括，实现学习的正迁移。这样的学习过程，学生充满信心，思维广阔性、创造性得到发展，达到了高效课堂的目的。
