浅析美国中学生物教科书中的几个模型构建论文.doc

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1、中学生物学2008年3期浅析美国中学生物教科书中的几个模型构建作者:刘成权模型是用來显示复杂寄物或过程的表现于段,如图価、图表.计算机图象等。建立模型可帮助学生理解生命活动的复杂性,学会研究生物学的科学方法。生物学上通常构建的模和分三种:物理模和、概念模型、数学模和。物理模世常用來代表非常庞大或者极其微小申物的二维结构,如细胞的细微结构、DNA分子的双螺旋结构、生物膜的流动镶恢结构;概念模型一般用描述性文字表达抽象的过程.使学生建立某些流程.如血糖平衡的调节:数学模型是借助数学方程或]III线表示某些生物数最

2、的变化规律,如“厂、型种群数量变化曲线、符合孟徳尔遗传定律的子代性状分离比等。在《普通高屮生物课程标准》屮也提出了“尝试建立真核细胞的模型、制作【)A分子双螺旋结构模型、建立血•糖调节的模型”等模型构建。木文着朿分析美国中学教科书中的几个新颖的模型构建活动•以促进教学中新课程的实施。1做出正确的预测1.1知识背景通过孟徳尔关于一对性状的豌豆杂交实验,学生己经学握了运川棋盘法和概率的方法來预测/代的基因型和表现型。在自然界,亲代杂交产生了代的时间一般都比较长,学生不能在实验室看到此实验的金过程。(1)活动H的

3、:建立一个遗传杂交实验模型•并对结果作出预测。(2)活动器材:2个小纸带、记事本.3个蓝色小球、3个白色小球。(3)活动步骤:①在2个纸带上分别标上“袋1.母木”、“袋2.父木跨•然后阅读以下三个部分的内容,并预测毎次杂交后将产生的子代类型。第一部分:两个纯合亲本的杂交°%1把下面的记录表抄在笔记木上,编号为表1。然后在袋1中放入2个蓝色小球。这对小球表示母木的等位基因组合。假定蓝色山显性等位基因控制,用人写字母表示。%1在袋2屮放入2个白色小球,表示父本的等位基因组合。用小写字母“b”來表示隐性的口色等为基

4、因。%1不向袋子里看,从袋1屮随机摸出一个小球。把结果记在表中,然后把球放冋袋1屮。以同样方式从袋2屮摸出一个小球.记录结果,再把球放冋袋2屮。%1如果拿出的两个小球都是蓝色,就在“子代的等位基因组合”一栏写上“如果两球都是白色,则写上“bb”;如果是一蓝一白,则写上“Bb”o%1再将步骤4和5重复几次。第二部分:纯合亲本与杂合亲本的杂交%1把两个蓝色小球放在袋1中,把一个蓝色和一个白色的小球放在袋2中。再画一张记录表,编号为表2。%1将步骤4和5重复10次。第三部分:两个杂合亲木的杂交%1在袋1和袋2屮均放

5、一蓝一白两个小球。然后再画一张记录表,编号为表3。%1将步骤4和5重复10次。(4)分析:%1对第一到第三部分屮所模拟的杂交实验各作出一个棋盘法图解。%1根据你在第一部分屮获得的结果,当纯合亲代(BB和bb)杂交时,预测会产生多少种不同类烈的子代?你用小球模型得到的结果一致吗?有什么启迪呢?%1根据第二部分的结果,当纯合亲代(胡)与杂合亲代(Bb)杂交时,子代是纯合的或是杂合的帀分比各是多少?和棋盘法分析出的结果一致吗?%1根据第三部分的结果,当两个杂合亲代(BbXBb)杂交时,产生的子代可能会有哪几种不同的

6、类型?产生每种后代的可能性各占多少丙分比?模型得出的结果和棋盘法计算出的一致吗?%1在第三部分屮,如果你重复的次数不是10次而是100次•你的结果是否会更接近棋盘法得出的结果?说说理山。%1小球模型与棋盘法相比,哪一种方法更好?两种方法各有什么异同点?1.2评析木实验模型遵循了化抽象为具体的原则,把遗传过程转化为育观的简单问题,步骤④.⑤培养了学生模拟生物受擀作用过程的能力。问题①将实验过程上升到理论解释水平,实践与理论相结合,加深理解,培养学生思维能力,使学生知道分析模型与实际遗传之间的联系:问题③、④通过

7、思考实验结果与棋盘法的理论值是否一致,体会“概率”一词的深刻含义,认识到数学对于生物学的雨要作用,体现各学科知识与方法具有交叉性:问题⑤通过实际操作,让学生从感性认识上升到理性认识,理解遗传学上“将卵细胞随机结合”情况下统计的子代数越多,越接近真实值的事实。2大自然在选择2.1知识背景现代进化理论认为种群是进化的基本单位。进化的实质是种群基因频率发生变化的过程。变异为进化提供了原材料•它是不定向的,而自然选择是定向的.选择适合自然界的生物,淘汰不能适应环境的化物。这是长期积累的过程,非几代生物就能看出进化结果

8、。(1)活动H的:理解自然选择怎样使一个物种发生演化,在自然选择时遗传和环境因索如何共同对物种起作用的。(2)活动器材:剪刀、记号笔、两张不同颜色的硬纸板第一部分:在白色沙丘的环境中%1先将老叙卡混匀严%1然后用这些卡片來模拟一群老鼠在口色沙丘的环境中生活的情况。随机抽出两张老竄卡。如果抽到的是或“肌宀•则表示一只白色的老I礼如果是“ww"则表示一只褐色的老KU请在记录表屮用划“正"字來记下老鼠的颜

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