有丝分裂的遗传学意义(6篇)
有丝分裂的遗传学意义篇1
[关键词]inv(9);不孕不育;关系;遗传学
[中图分类号]R711[文献标识码]A[文章编号]1674-0742(2016)09(b)-0025-03
[Abstract]ObjectiveTostudytherelationshipbetweenthearminversion[inv(9)]ofthe9chromosomeandtheinfertility.MethodsConvenientselection450casesofinfertilitypatientsinourdepartmentfromJanuarytoDecember2015wereselectedastheresearchsubjects.Atthesametime,select420casesofnoninfertilitypatientsforgeneticcounselingasthecontrolgroup.Theperipheralbloodlymphocyteswereculturedontheperipheralbloodlymphocytesofthepatients,andthechromosomewaspreparedbyGbandingmethod.Thetwogroupswerecomparedofthedetectionrateofinv(9).ResultsThedetectionrateofinv(9)intheobservationgroupwas4.44%higherthan1.90%inthecontrolgroup,andthedifferencewasstatisticallysignificant(χ2=4.50,P
[Keywords]inv(9);Infertility;Relationship;Genetics
染色体结构改变可以产生临床效应,其中以染色体臂间倒位比较常见。染色体臂间倒位可发生于人体所有染色体,其是指一条染色体两处断裂,断裂点位于着丝粒的两侧,断裂的中间片段倒置180°与上下两段连接[1]。倒位区仅含有着丝粒及周围异染色质,不是黑色及基因结构的改变,属于平衡重排,对遗传物质的传递无影响。9号染色体臂间倒位inv(9)是目前发生率最高的一种类型,在普通人群中的发生率为1%~3%。有研究显示inv9与不孕、先天畸形、复发性流产等临床表现有关,但也有学者认为inv(9)是正常变异,本身不具有生理学效应[2]。该研究方便选取2015年1―12月该院收治的450例不孕不育患者于420例接受遗传学咨询的非不孕不育患者为研究对象,探讨inv(9)与不孕不育的关系。
1资料与方法
1.1一般资料
方便选取450例不孕不育的患者,设为观察组。纳入标准:①均知情同意参与该研究;②均符合不孕不育的诊断标准;③均为已婚夫妇;④病历资料完整、记录详细;⑤均进行染色体及不孕症的常规检查。不孕年限>2年。其中男274例,占60.9%;女178例,占39.1%。年龄22~45岁,平均(36.5±9.5)岁。另选取该院同期收治的进行遗传学咨询的420例非不孕不育患者作为对照组,纳入标准:①均知情同意参与本研究;②均为已婚夫妇;③无不孕不育史,因其他原因来我院进行遗传学咨询;④病历资料完整、记录详细;⑤均进行染色体及不孕症的常规检查。其中男218例,占51.9%;女202例,占48.1%。年龄21~42岁,平均(35.2±9.6)岁。
1.2方法
对所有的患者进行9号染色体臂间倒位检测,具体方法为:均用一次性2.5mL注射器抽取患者的外周血淋巴细胞2~3mL,肝素抗凝,取380μL无菌接种于5mL淋巴细胞专用培养液中,置入恒温箱37℃培养72h,终止培养前2h加秋水仙素,阻断细胞的有丝分裂,终浓度为1.0g/mL[3],后经低渗、固定、滴片、烤片,9号染色体臂间倒位检测用G显带和G显带技术,制备染色体G显带核型分析,大约在320~400条带水平,采用国联染色体自动识别图像系统成像。每例计数至少30个中期分裂相,G显带分析5个核型,若有异常者加倍计数与分析。根据人类遗传学国际命名体制(AnInternationalSystemforHumanCytogeneticNomenclature,ISCN)对染色体核型进行命名和报告。
1.3观察指标
比较两组患者inv(9)的检出率,将观察组、对照组各方面女性亚组、男性亚组,并进行性别组之间的相互比较。
1.4统计方法
采用SPSS15.0统计学软件分析数据,计数资料采用百分比表示,组间比较采用χ2检验,等级资料的比较采用轶和检验,以P
2结果
2.1两组患者inv(9)的检出率比较
观察组中有20例患者检测出inv(9),检出率为4.44%(20/450)。对照组中有9例患者检测出inv(9),检出率为1.90%(8/420)。观察组的inv(9)的检出率高于对照组,差异有统计学意义(χ2=4.50,P
2.2两组患者各亚组inv(9)的检出率比较
观察组中男性亚组inv(9)的检出率高于女性亚组,但差异无统计学意义(P>0.05)。对照组中男性亚组组inv(9)的检出率与女性亚组差异无统计学意义(P>0.05)。观察组中男性inv(9)的检出率高于对照组男性组和对照组女性组,差异有统计学意义(P
3讨论
不孕不育是一种比较常见的问题,近年来的发生率有逐渐上升的趋势。引起不孕不育的原因较多,明确原因,对症治疗是关键。染色体分析在不孕不育的诊断、预后判断中占有重要作用。9号染色体臂间倒位是一种比较常见的染色体畸变,具有家族性。近年来,随着遗传学的发展和检测方法的进步,关于9号染色体臂间倒位的报道日益增多。且有部分研究认为,9号染色体臂间倒位是导致不孕不育、死胎、习惯性流产的重要原因[4]。倒位产生的效应与倒位片段的大小有关。通常倒位越短,则重复和缺失的部位越长,配子和合子正常发育的可能性越小。这种情况下生殖异常的发生可能较小。反之,倒位越长,生殖异常的可能性越大[5]。但也有部分遗传学家认为9号染色体臂间倒位,不涉及基因结构的改变因此是一种正常变异[6]。就目前而言有关9号染色体臂间倒位是否具有临床遗传效应是个尚有争议的问题。
该研究选取450例不孕不育患者于420例接受遗传学咨询的非不孕不育患者为研究对象,进行外周血淋巴细胞培养,制备染色体,比较两组的inv(9)的检出率,结果发现,不孕不育组inv(9)的检出率为4.44%高于对照组的1.90%,差异有统计学意义(P
综上所述,不孕不育的患者与inv(9)的有一定的相关性,而且不孕男性的检出率高于女性。
[参考文献]
[1]孙健,张颖,肖瑛.9号染色体两种臂间倒位的遗传效应[J].新疆医学,2014,44(10):55-57.
[2]张丽芳,许平,曾艳.产前诊断中9号染色体异常的发生频率及其生殖遗传效应[J].中华医学遗传学杂志,2014,31(4):531-532.
[3]于洋,董媛,杜日成,等.9号染色体臂间倒位与生育异常的关系[J].中国实验诊断学,2012,16(7):1234-1235.
[4]林慧,段金良.9号染色体臂间倒位的研究概述[J].中国优生与遗传杂志,2016,24(3):127-129.
[5]董毅飞,张征,罗清炳,等.携带9号染色体臂间倒位对不孕症患者辅助生殖技术妊娠结局的影响[J].湖北医药学院学报,2012,31(2):137-139.
[6]夏冰,叶长烂,周霞,等.9号染色体倒位与不孕不育的关系[J].中国优生与遗传杂志,2014,22(2):52-53.
[7]郑霖,叶长烂,张中芬,等.9号染色体臂间倒位遗传效应分析[J].中国误诊学杂志,2012,12(8):1773-1774.
有丝分裂的遗传学意义篇2
关键词:高中生物教学提高成绩教学策略
教学策略是为了达成教学目标,完成教学任务,而在对教学活动有清晰认识的基础上,对教学活动进行调节和控制的一系列执行过程。笔者认为,针对普通高中学生的特点,合理应用教学策略可以提高生物教学的有效性。
一、应用假说演绎策略
提到思维方法,在生物教学中备受关注的是假说演绎法。笔者曾为假说演绎法而困惑,可能在新方法应用初期都会出现这种情况。在把新教材讲授过一遍之后,才发现这种方法在教学中的重要性。所谓实践出真知,在掌握了这种方法以后,学生对教材中很多章节内容的阅读和自学的质量都有了很大的提高,而且在课堂上也能把握住教师的整体教学思路。
例如,必修二第二章“减数分裂”的叙述方法就是假说演绎法。教材先提到的魏斯曼的预测内容就是一种假设。笔者2012年在育明高中评优课中就是用假说演绎法进行导课,感觉学生能很快进入状态。具体的引课过程如下。
(1)提出问题:生物的体细胞大多数都是经过有丝分裂产生,那么和卵细胞是否也是经过有丝分裂产生的呢?
(2)假说:进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生成熟的两性生殖细胞。
(3)推理:由亲代产生子代,子代体细胞中的染色体数目会发生什么变化?
(4)假说不合理,再提出新的假说(学生提出)
魏斯曼假说:在卵细胞和成熟的过程中,必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半;受精时,和卵细胞融合,恢复正常的染色体数目。
(5)设计实验验证假说:科学家通过实验手段验证了魏斯曼假说的合理性。
(6)过渡:那么,减数分裂是一个什么样的过程呢?下面我们看减数分裂的概念(引入第二节内容)。
提出问题:基因的位置
作出假说:萨顿的假说且有推理演绎过程
设计实验验证假说:摩尔根实验
得出结论:基因在染色体上呈线性排列
(这一节中,运用了假说演绎法的实验验证部分,虽没有详述,但是果蝇的这个测交实验在高考中出现过,还是很重要,应该在课堂中留给学生来完成。)
教学的最高境界是在演绎中体验、感悟演绎,从而学会演绎。应用假说演绎法在新授课时能够让学生思路变得更加清晰,但在很多具体的问题上缺乏指导意义,在习题处理中的用处也不是很大,因此教师在具体运用该方法时应注意加以区别。
二、应用概念模型策略
概念模型的应用,虽然不能使学生获得更多的知识,但是却能大大提高学生的阅读效率。因此,熟练掌握概念模型,也是学生自学能力提高的一大助力。
例如,在讲“减数分裂”第一课时,通过假设得出减数分裂的概念,而且概念的原理性知识也对本节的学习起到指导作用。在了解了原理性知识后(包括性知识),要求学生用5分钟阅读“形成过程”的内容,用文字箭头描述的形成过程,以及各个过程的特点。以下是学生所列模型。
概念模型1:精原细胞(DNA复制,相关蛋白质合成)初级精母细胞(联会,形成四分体,交叉互换,同源染色体分离,分别移向细胞两级)次级精母细胞(染色体不复制,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞两级)精细胞变形
概念模型2:细胞联会形成四分体同源染色体次级精母细胞精细胞
学生把模型构建起来以后,教师要给予评价示范,引导学生将大框架细化,讲解整个减数分裂过程,再配合物理模型的探究,“减数分裂”一节便取得了非常好的效果。
关于“减数分裂”一课,我最早的设计是先讲过程,再总结概念,然后让学生逐渐搞清楚整个减分过程。但对于普通高中学生来讲,这种探究方法的实际效果并不好。学生感觉“减数分裂”过程太繁杂,总是记不住、总结不好,学习效果很差。后来,我采用先推出概念,再构建模型,然后建立框架,最后知识细化的过程,使知识简单明了,提高了教学时效性。
三、应用同化学习策略
同化学习策略就是将新旧知识进行比较,从而找到学习的切入点。在学生头脑中已有相关知识内容的情况下,再学习与之有相同点的知识,那么学习新知的过程就变成了对头脑原认知结构的扩展和补充了,学习也就变得简单了。试想一个没有音乐知识和乐感的人,与一个喜欢音乐并有乐感的人同时去学一首相同的新歌,其结果不言而喻。
例如,前面我提到假说演绎法在“孟德尔杂交实验”“减数分裂”和“DNA复制”的学习中都可以用到,而且我在教学引言中都会先讲本节运用的是“假说演绎法”,学生一听,他就会按“假说演绎”的思维方式去学习新知识,知识呈现的形式就是他所熟悉的,学习过程也变得简单得多。
而且,在“孟德尔杂交实验(二)”的教学中,复习分离定律内容,提问黄—绿,圆—皱的遗传情况时,学生可以从分析实验结果、性状、基因组成方面的原理性知识入手,那么这节课就变成了旧知识的扩展补充了,新内容与原内容在原理上的相似性,使学习变得更容易。
四、应用问题中心图式策略
问题中心图式的建立有助于解决具体问题,而问题图式则相当于我们理解的解题模型。
案例一:遗传图谱类
1.原理性知识:基因分离定律、基因自由组合定律与伴性遗传的规律。
2.题型:遗传图谱类。
3.知识经验:Aa自交子代性状比3:1,基因型比1:2:1,测交子代性状比1:1,基因型比1:1,伴性遗传中基因传递规律。
4.解题程序、方法:第一步,先提炼已知条件,确定显隐关系。第二步,根据性状写基因型。隐性个体为aa,显性性状写A___。第三步,从遗传图谱中的子代入手,推出亲代基因型,并把能填的空填上。第四步,计算概率。
5.解题技巧:无中生有为隐性,生出女患为常隐,父母双亲为杂合。有中生无为显性,生出女正为常显,父母双亲为杂合。
案例二:DNA复制相关计算类
1.原理性知识:DNA复制的特点为半保留复制,碱基互补配对为A—T、C—G。
2.题型:DNA复制相关计算类。
3.知识经验:DNA复制n次,共产生DNA分子2n个,其中含原DNA分子链的DNA只有两个。关于连续复制n次与第n次复制的计算。如果DNA分子中含有某碱基m个,则:
复制n次,需加入该碱基:(2n-1)m
第n次复制,需加入该碱基:2n-1m
4.解题程序、方法:第一步,先找到已知条件及要求。第二步,利用知识经验解决所求问题。
5.解题技巧:找对条件。
生物学科的具体问题都可以建立问题中心图式,对学生的解题过程有很大的帮助,但是篇幅有限、实例不多,且在合理性方面还有待完善和摸索。
以上提到的教学策略对学生的成绩提高都有一定的帮助,在实际教学中也验证了这一点。希望对各位同仁有所帮助。
参考文献
[1](英)艾森克.认知心理学[M].上海:华东师范大学出版社,2009.
有丝分裂的遗传学意义篇3
下面以人教版高中生物教材《必修2・遗传与进化》第二章第一节“减数分裂”为例,通过科学史的探究活动促进学生学概念。
教学过程中以科学史背景为基础,从学生的生活经验开始,可以较好地激发学生的思维,使其顺利进入探究学习状态。
1探究配子的形成方式
1.1探究和卵细胞是否是通过有丝分裂形成的
教师展示资料1:每个人的发育起点都是受精卵(含46条染色体)。和卵细胞融合成受精卵,通过有丝分裂和分化形成新个体(体细胞中含有46条染色体)。
教师设置问题:受精卵通过有丝分裂和分化形成各种体细胞,那么和卵细胞也是通过有丝分裂而来的吗?如果是,那么亲子代之间的染色体数目会怎么改变?
学生大胆推测,并出示模式图(图1)。
学生分析:通过有丝分裂,亲代和子代细胞染色体数目相同,如果和卵细胞是通过有丝分裂产生,那么通过受精作用亲代和子代的染色体数目不同,一个物种的染色体数目是相对稳定的,因此和卵细胞的形成不是通过有丝分裂得到的。
教师根据学生的分析,进一步提出疑问:和卵细胞的形成是通过什么方式呢?
学生大胆推测:如果和卵细胞各是原来的一半,那么受精作用后染色体数目将保持稳定(图2)。
1.2探究配子的形成方式为减数分裂
教师展示资料2:魏斯曼从理论上预测:在卵细胞和成熟的过程中,必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半;受精时,与卵细胞融合,恢复正常的染色体数目。
资料3:1883年,比利时胚胎学家贝内登通过研究马蛔虫卵的成熟分裂,证明配子只含有体细胞的半数染色体,通过受精作用,染色体数目又恢复正常。
资料4:课本问题探讨(图3)。
这三个资料证实了学生的推测,学生的思维和分析能力得到肯定,学习兴趣骤涨。
教师进一步设置问题:科学家证实了精卵细胞的形成染色体数目会减半,观察雌雄果蝇的体细胞和配子图,看看果蝇体细胞和配子的染色体数目各是多少?其形态有何特点?
学生讨论、分析:雌雄果蝇体细胞的染色体数目都是8条,雌雄配子的染色体数目都是4l,配子染色体数目为体细胞的一半。配子中的染色体并不是由体细胞染色体随机分配而形成的,体细胞染色体很明显是成对存在的,配子的染色体是在成对染色体中各取一条组成的。
师生讨论,得出结论:配子的形成是由体细胞中成对的染色体分离,不成对的染色体组合,染色体数目减半。
教师肯定学生的分析和结论,并总结:配子的形成方式称为减数分裂。
2探究减数分裂的过程
2.1激发学生自主理解减数分裂的过程
教师展示资料5:1890年,奥斯卡・赫特维奇在马蛔虫的卵细胞和发生过程的观察中,发现减数分裂过程的全部细节,并做了精确的描述:染色体与有丝分裂一样需要复制一次,但是细胞分裂了两次。
教师设置问题:减数分裂染色体复制一次,细胞分裂两次,如何将成对的染色体分离?染色体的行为是如何变化的?
学生讨论、分析,出现不同想法:(1)复制后,着丝点先分裂,第一次分裂的结果和有丝分裂一样,第二次分裂再把成对的染色体进一步分离。(2)复制后,成对的染色体先分离,第二次分裂再是着丝点的分裂。
教师进一步点拨:现在出现了不同的假设,那么如何来验证我们的假设呢?
学生很快想到了实验验证法,但由于课堂无法马上进行实验,故此教师继续展示资料。
2.2揭示减数分裂的正确过程
教师展示资料6:1903年,美国遗传学家萨顿通过对蝗虫的形成过程中染色体变化的研究,深刻阐述了“遗传的染色体理论”,他得出了“同源染色体在减数分裂时,以配对形式联合,再彼此分离”的结论。
资料7:见图4、图5。
教师设置问题:根据刚才的探究,你们可否总结出减数分裂的概念,并且画出减数分裂过程的染色体变化图。
学生继续讨论、分析,得出了减数分裂的概念。
教师巡视并且观察,指导学生画图。
3总结归纳,促使概念的形成
教师等待学生画图完毕,先播放的形成过程视频,让学生体验减数分裂的过程。最后,教师呈现哺乳动物的形成过程图解。
教师总结并进一步点拨分析讲解,促使学生明确减数第一次分裂同源染色体联会配对,形成四分体及出现交叉互换等染色体变化,促进学生理解同源染色体等重要概念的含义,让学生独立分析减数第二次分裂染色体的行为变化,进一步引导学生回顾有丝分裂过程中染色体的行为变化,分析有丝分裂和减数分裂的异同点。
4教学反思
虽然科学史是前人的总结归纳,但对于学生而言是新的知识,教师需要让学生站在问题的起点,面对问题,追溯起源。当然科学史的使用必须要结合教学目标进行筛选,既要考虑学生已有的知识和能力水平,又要考虑其对学生智力和兴趣发展的促进作用。科学史原材料的转化需要教师深入思考,让其适合于课堂的探究活动,设置的问题必须留有探究余地,为学生思考和讨论分析搭建平台。此外,教师还必须要注意问题的开放性,能够引导学生深入分析探究,提升学生的能力。总之,在生物课堂上恰当利用生物科学史,能够对学生知识、情感、技能的全面培养起到良好的促进作用。
参考文献:
[1]苏霍姆林斯基.给教师的建议[M].北京:教育科学出版社,1984:64.
[2]姚秀林.生物科学史的教育教学价值――以人教版高中《分子与细胞》模块为例[J].生物学教学,2014(4):17-19.
[3]朱平,陈静,祁国华.指导学生构建“减数分裂染色体数目和行为变化模型”的教学实践[J].生物学通报,2012,47(8):47-49.
[4]冯永康.遗传学的早期发展之回顾(二):从孟德尔实验到孟德尔定律的真正确立[J].中学生物教学,1998(4):40-41.
有丝分裂的遗传学意义篇4
【关键词】中药提取物RX;染色体畸变
中药提取物RX是吉林省肿瘤防治研究所采用现代科技手段提取的抗肿瘤药物。为保证用药安全,根据我国新药审批办法规定,笔者做了如下实验研究。
1材料和方法
1.1一般材料中药提取物RX由吉林省肿瘤防治研究所提供,为棕色粉剂。丝裂霉素购于西哥马公司,环磷酰胺购于上海华联制药有限公司。CHL和S-9均由吉林省肿瘤防治研究所提供。
1.2方法
1.2.1采用成指数生长的CHL细胞1.5×104/ml,培养24h。按剂量设计分别为5mg/ml、0.5mg/ml、0.05mg/ml、0.005mg/ml、0.0005mg/ml、0.00005mg/ml,每剂量3个平行样,加入24孔板中,培养24h,计算活细胞数(采用胎盘兰染色法),并计算50%细胞生长抑制浓度。
1.2.2将指数生长的CHL细胞接种在50ml的培养瓶中,细胞浓度为1.5×104/ml,每瓶接种5ml,共接种36瓶,分别培养24h和48h。培养24h后,分别按中药提取物RX高剂量100μg/ml,中剂量50μg/ml,低剂量25μg/ml,阴性对照(生理盐水)和阳性对照(环磷酰胺60μg/ml、丝裂霉素1.25μg/ml),加入药物,24h组设S-9组。各组均设3个平行样。
2结果
采用胎盘兰染色法计算活细胞数,计算出中药提取物RX对CHL细胞的50%生长抑制浓度为96.7μg/ml。
经过细胞制片和染色,在镜下观察染色体的数目和形态,由表1、表2可以看出中药提取物RX各剂量组与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),而阳性对照组出现明显的染色体畸变(P
3讨论
作为生物遗传物质的染色体是一种复杂的白,其主要成分是脱氧核糖核酸(DNA),即生物遗传信息的主要物质基础。当致突变物和致癌物进入体内后,就可能与DNA结合而造成损伤[1-2]。这种损伤在形态上可反映为染色体的种种畸变,在功能上反映为遗传信息的改变,进而导致细胞的突变。本实验中药提取物RX采用剂量为高剂量100μg/ml,中剂量50μg/ml,低剂量25μg/ml,阳性对照采用环磷酰胺(60μg/ml),丝裂霉素(1.25μg/ml),阴性对照采用生理盐水。实验结果为中药提取物RX各剂量组与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),而阳性对照组出现明显的染色体畸变(P
参考文献
有丝分裂的遗传学意义篇5
【关键词】学业水平考试复习教学生物学学科思想
1.研究背景
上海市从2010年起恢复了全市统一的学业水平考试。学业水平考试是以《上海市普通中小学学科课程标准》为依据实施的。《标准》指出,评价不仅要关注学生的学业成绩,而且要发现和发展学生多方面的潜能,了解学生发展中的需求,帮助学生认识自我,建立自信。然而,为了能让学生获得更好的卷面成绩,教师往往会在教学的各个环节抓紧知识点的落实,在复习阶段更是背诵、默写、练习轮番上阵,导致学生的学习趋向机械化。知识是如何发展相互联系的,这其中蕴含的生物学学习的一般规律常常被忽视。复习结束,留给学生的回忆只是枯燥乏味地应试过程。生命科学对学生而言,仍然是“只见树木,不见森林”。这种复习方式也导致一些学生产生了错误的认识:平时不学习不要紧,只要复习时背一背,练一练就可以了。如此恶性循环,已与学业水平考试的初衷背道而驰,教学的育人目标也不可能达成。
为了解决上述问题,我一直在教学中探索如何有效地指导学生进行考前复习。从这两年的生命科学学业水平试卷中可以看出,考试考查的知识面广,难度适中。考试评价在注重知识考查的同时,也重视对生命科学思维、观念和探究能力的考察。这绝非机械式复习所能提高的。我认为,复习中应运用学科思想指导教学,促使学生系统地整理学科知识,理性地运用学科学习方法,深刻地领悟生命世界多姿多彩、博大精深。
2.生物学思想指导教学实践的理论研究
2.1生物学思想的主要内容
2.1.1辩证统一思想
辩证统一是唯物主义辩证法的基本观点,生物界也处处体现着辩证统一的思想。例如,生物从细胞水平到个体水平到生态系统,其结构和功能总是相互统一;无论从物质或能量方面看,同化作用与异化作用都是对立的,但两者共同起作用成为个体生长发育的基础;遗传和变异是一对矛盾,而生物的可遗传变异是自然选择发生的基础,是生物进化的内在因素;生物种类林林总总,生命形式多种多样,但所有的生物体在分子水平上都有统一的物质基础,核酸和蛋白质。
2.2.2信息传递思想
生命活动的有序进行,离不开信息传递,生物个体间的信息传递形式非常多样,而生物体内部的信息传递方式更是如此。如激素分子携带的信息能调节生命活动;由电信号和化学信号构成的神经信息传递使生物能应对外界刺激做出反应;抗原作为一种信息能激发免疫应答;DNA所携带的遗传信息通过复制、转录和翻译,保证了生命的生生不息。
2.2.3系统论思想和生命的自组织
系统论思想是由奥地利生物学家贝塔朗菲提出的,他认为生物体是一个复杂的有机整体,生物体部分不能离开整体而存在,整体不等于部分的叠加。例如,细胞就是一个完整的生命系统,其中的各细胞结构各司其职,密切配合,而独立于细胞外的细胞结构是不能执行相应功能,具备生命特征的。此外,生物具有自组织的特征。生命体在一定条件下,能与外界进行物质交换和能量转化,并通过自组织,使自身在时间、空间和功能各方面处于稳定有序的状态。
2.2.4进化思想
进化思想认为,自然选择促使生物优胜劣汰,适者生存。因此,存留于世的生物,其生命形式、结构、功能等等方面都是经过反复打磨的。生物通过精确的生命活动来减少能量的消耗,保证物种的延续。进化思想并非独立于生物学的其他分支,相反,生命的代谢、遗传、生殖等生命活动无一不是适应环境后进化的结果。
2.2生物学思想对促进学生一般发展的作用
苏联著名教育家赞可夫的发展主义理论认为,教学不仅应当为掌握知识和技能服务,而且应当促进儿童的一般发展,即智力、情感、意志、品质、性格的发展。教学有两个任务,一是发展,二是掌握知识获得技能。学生只有一般发展取得成绩的基础上,才能高质量地掌握知识和技能。
学业水平考试所涉及的知识点,在其学习和积累过程中蕴含着不同维度的学科思想,在复习中加以应用,能帮助学生进一步深刻理解知识,提高解决生活中与生物相关问题的能力。其次,学科知识时有更新,学科思想却能对学生的思维产生终身的影响。因为与较易遗忘的知识点相比,学科思想的内化需要经过体验和实践后才能逐步理解、认同,成为个人的主观认识,进一步影响自身的情感态度和价值观。
3生物学思想在学业水平考试复习教学中的实践研究
3.1以“物质―结构―功能―环境”为主线展开的复习教学
结构与功能的统一是生物学辩证统一思想的重要体现。生命的物质基础和结构基础作为学业水平考试中的基本内容,学生对此都感到较为熟悉。但学生对这些知识间的联系又很陌生,不利于解决实际问题。要加强知识点间的联系灵活,学生就要有“物质组成结构,结构决定功能,生物功能与环境相适应”的学科思想,以构建知识网络。
案例:关于“高等植物细胞特有的细胞结构”复习过程的比较
原有的复习过程:整理线粒体、叶绿体、高尔基体、细胞壁等细胞结构的结构特点、作用;根据上述细胞结构的整理来归纳动植物细胞结构的区别。
改进后的复习过程:从学生较为熟悉的植物细胞功能入手,根据“物质、结构、功能、环境”的关系进行知识点的延伸和整理。
效果:在以往的复习练习中,学生对类似“洋葱根尖成熟区细胞与动物细胞相比,特有的细胞结构是什么”这样的问题,常错答:“细胞壁、大液泡、叶绿体”。这说明学生对动植物细胞区别的认识是非常机械的,不能代入题目信息中应用。改进后,学生在解题时,能抓住“根尖”这一信息,从其吸水的功能联想到相应的结构液泡。再从其相应的土壤环境想到缺乏光照,不能进行光合作用,因而不需要有叶绿体。通过知识点之间的联系,降低了错误率。
3.2以“信息传递”为主线展开的复习教学
在复习“生物体对信息的传递和调节”“遗传信息的传递和表达”这些内容时,学生表现出了知识点容易混淆,记忆不牢固的问题。确实,这部分内容量大知识点分散,不利于记忆。只有抓住“信息传递”这条主线来展开,明确各种细节问题所围绕的中心,使知识点的梳理有主脉可循,才能改变他们机械记忆的复习状态。
案例:“信息传递”相关章节的教学框架构建比较
原有的复习框架:按照教材顺序,先复习第五章“生物体对信息的传递和调节”,包括神经系统、内分泌系统、免疫系统、植物激素的复习,再复习第六章“遗传信息的传递和表达”,包括DNA的结构,DNA的复制和蛋白质的合成。
改进的复习框架:以中心法则为主线,先复习中心法则后,对DNA的结构、DNA复制、转录和翻译的具体过程进行复习,再复习“生物体对信息的传递和调节”。
效果:以中心法则为主线,学生在复习中进一步巩固并理解了DNA、RNA和蛋白质所具有的特定空间结构,明确了几种物质间的关系和相互作用,使DNA复制、转录和翻译的复习过程更具有连贯性。从中心法则上看,遗传信息的传递在指向蛋白质时戛然而止。这就引发了学生的思考:蛋白质会怎样表达出遗传信息?以此为抓手复习“生物体对信息的传递和调节”“信息传递”的概念由分子水平转向了细胞水平。蛋白质可以充当哪些信息分子,有没有其他物质能作为信息分子?个体内的各系统如何接受信息?带着这些问题开展复习整理,零散的知识点能得到梳理和归纳,提高复习效率。
3.3以系统论思想为指导开展复习教学
系统论思想强调了生命活动的整体性、协调性和精确的相互配合。运用在生物生殖、细胞增殖、遗传规律等章节的复习中,可以帮助学生从整体上理解生命活动的联系和变化,感受生命活动的有序性和系统性,进一步领悟进化对生物的作用。
案例:由“中心体复制”引起的教学改进
在一次知识点检查中我发现,对于动植物有丝分裂的区别,很多学生会答“动物细胞有丝分裂间期发生中心体复制”,对于关键点“动物细胞是由中心体发出纺锤丝形成纺锤体,高等植物细胞则是由细胞两极直接发出纺锤丝”,能提到的反倒很少。这是由于新授课时,学生通过图片观察,首先发现的区别就是动物细胞中心体在间期复制,因此容易以偏代全地记住这一点。
原有的复习过程:与图片相结合,复习有丝分裂每个时期的特征。观察动植物细胞有丝分裂的图片,列表归纳其不同点。
改进的复习过程:通过递进式问答,帮助学生从整体上系统地理解有丝分裂。
上课时,我针对上述错误问学生:“大家都知道动物细胞有丝分裂间期中心体会复制,那么中心体复制了干什么呢?”“中心体为什么要移向两极?”“细胞分裂时为什么需要纺锤丝呢?”“染色体是怎样活动的呢?”“染色体这样活动的目的是什么呢?”……
通过一连串的问题,学生再一次推敲了有丝分裂过程。当学生为细胞精确的生命活动发出感叹时,我提出了新的问题:“生命为什么能这样精确、有序地工作呢?”
这个问题激起了学生的讨论,在我的引导下,学生从遗传联系到进化。有学生最后总结:“进化过程中,如果生命活动不够准确,做些无意义的活动,浪费了能量,这样的个体会被淘汰。所以,保留下来的生物都有着精确的生命活动。”
我接着这个学生的话说:“有丝分裂这样的生命活动,只不过是生命复杂系统中的冰山一角。生命活动的精确性是亿万年来进化的结果。生命的延续伴随着不停息的、甚至是残酷的生存斗争。这个过程中,无以计数的个体因不适应环境被淘汰。维持生存的能量来之不易,只有进化出最有利于自身生存的系统,最大限度的保存和精确地使用能量,才能活下去。生命是不朽的传奇啊!来之不易,值得珍惜!”说到这里,我的心里充满了对生命的敬畏,让我高兴的是,我在学生们的眼里看到了赞同和思考。
有丝分裂的遗传学意义篇6
细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止。
分为:分裂间期:G1期S期:DNA复制时期G2期分裂期:M期
特点:分裂间期历时长
染色质、染色体和染色单体的关系:第一,染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期细胞中的两种不同形态。第二,染色单体是染色体经过复制(染色体数量并没有增加)后仍连接在同一个着丝粒的两个子染色体(染色单体);当着丝粒分裂后,两个染色单体就成为独立的染色体。
染色体数、染色单体数和DNA分子数的关系和变化规律:细胞中染色体的数目等于着丝粒的数目,无论一个着丝粒上是否含有染色单体。在一般情况下,一个染色体上含有一个DNA分子,但当染色体(染色质)复制后且两个染色单体仍连在同一着丝粒上时,每个染色体上则含有两个DNA分子。
§2、动、植物有丝分裂过程及比较
注意:有丝分裂中各时期始终有同源染色体,但无同源染色体联会和分离。
2、染色体、染色单体、DNA变化特点:(体细胞染色体为2N)
染色体变化:后期加倍(4N),平时不变(2N)DNA变化:间期加倍(2N4N),末期还原(2N)
染色单体变化:间期出现(04N),后期消失(4N0),存在时数目同DNA。
3、动植物有丝分裂的区别
间期:动物有中心体的复制而植物没有。
末期:细胞质分裂不同,植物中部出现细胞板;动物从外向内凹陷缢裂。
§3、真核细胞分裂的三种方式
1、有丝分裂:绝大多数生物体细胞的分裂、受精卵的分裂。
实质:亲代细胞染色体经复制,平均分配到两个子细胞中去。意义:保持亲子代间遗传性状的稳定性。
2、减数分裂:特殊的有丝分裂,形成有性生殖细胞
实质:染色体复制一次,细胞连续分裂两次结果新细胞染色体数减半。
§4、细胞分化的概念和意义
细胞分化:个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
分化的意义:普遍存在的。经分化,在多细胞生物体内形成各种不同的细胞和组织。
细胞全能性:高度分化的植物细胞(或动物细胞核)仍然有发育成完整植株的能力。
§5、(A)癌细胞的特征、致癌因子
1、癌细胞特征:无限增殖、癌细胞表面发生变化(易扩散、转移)
2、致癌因子:物理致癌因子(辐射)、化学致癌因子、病毒致癌因子。
§6、衰老细胞的主要特征
酶活性降低,呼吸减慢;细胞在形态和结构上发生变化:线粒体数量减少体积增大,细胞核体积增大,核膜向内折叠等。
§7、细胞凋亡
注意细胞凋亡与细胞坏死的不同。
本章实验:§1观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
-
小学生英语日记范文(整理3篇)
小学生英语日记范文Theweatheroftodayisverycomfortable,thoughtheweatherforecastsaiditiscloudy,butjustalittlebitrain,verycool.Theweatherforecastsaiditiscloudy,and..
-
个人租车位简易协议书范文(整理3篇
个人租车位简易协议书范文甲方:________________________乙方:________________________第一条、车辆基本状况_____________________________________________第二条、物业情..
-
试用期辞职信简短范文(整理3篇)
试用期辞职信简短范文尊敬的领导:您好!这是我来到公司的第二个月,试用期时间还没有过完,但今天我想向您提出辞职的请求了,其实这次辞职很大一部分的原因都在于我自己,所以多方面..
-
运动会广播稿范文收集(整理6篇)
运动会广播稿范文精选泰戈尔在诗中说,天空没有翅膀的影子,但我已飞过;艾青对朋友说,也许有人到达不了彼岸,但我们共同拥有大海。也许你们没有显赫的成绩,但运动场上留下了你们的..
-
大学生个人求职信范文(整理3篇)
2023大学生个人求职信范文尊敬的领导:您好!感谢您在百忙中翻阅我的求职信!我是xx大学xxx专业的大四在校学生,20xx年xx月我将顺利毕业并获得工学学士学位。近期获知贵公司正在招..
-
关于班级体育委员的工作总结范文(
关于班级体育委员的工作总结范文篇120xx年我们快快乐乐的过完了,迎来了我们崭新的20xx。新的一学期又开始了,作为文艺委员的我开始计划咱们的下学期了。上一学期匆匆过去了,也..
-
班级工作方面的总结范文(收集17篇)
班级工作方面的总结范文篇1一、班级概况我班有幼儿___人,男孩___人,女孩___人,这些孩子个性活泼开朗,但个性鲜明,通过一学年的幼儿园学习生活,每个孩子都有了很大的进步,本学期各..
-
小学一年级端午节日记范文(整理4篇
小学一年级端午节日记范文端午节又叫端阳节、重五,许多习俗也和“五”联系在一起。用红、黄、蓝、白、黑物色丝线系在儿童的脖颈、手腕或脚踝上,称为长命缕。这一天必不可少..
-
幼儿园大班幼儿毕业评语(整理10
12.2023幼儿园大班幼儿毕业评语二 你是个聪明大方又可爱的小女孩。这学期你的表现很能干,能主动和老师说一些自己发生的事。你上课
-
部队班级年终工作总结(收集6篇)
部队班级年终工作总结篇1今年来,在支队党委的正确领导和业务部门的有力指导下,我们班始终以“”重要思想为指针,以政治合格、军事过