以概念圖為載體,構建知識網絡
湖南省常德市七中 崔明忠 (415000)
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高中生物新課程對學生有一個新要求:要求學生學會構建生物學概念圖。幾乎在每章章末復習題中均有一個與概念圖有關的習題。如必修1《分子與細胞》第1、2、3、4、5章;必修2《遺傳與進化》第2、4、5、6、7章;必修3《穩態與環境》第1、2、4、5章。其類型有:①給出不完整的概念圖,讓學生填空;②給出要求,要求學生自己構建概念圖;③給出幾個重要概念,要求學生先找出概念之間的聯系后再連線成概念圖。
一、什么是概念圖
概念圖是一種關于概念知識、思維過程或思維結果、系統結構、計劃流程等的圖形化表征方式,能有效呈現思考過程及知識的關聯,引導學生進行意義建構的教學策略。它包括節點、連線、連接詞和層次4個基本要素。節點是置于圓圈或方框中的概念;連線表示節點概念間的意義關系;連接詞是置于連線上的兩個概念之間的意義聯系詞;層次即將最抽象、涵蓋面最廣的概念稱為關鍵概念,置于最頂層;涵蓋面較小,較具體的概念稱為一般概念,位于其次。依此類推,由此顯示概念間的等級關系。
二、概念圖的構建方法
(一)列出概念:可借助教材章節目錄及其各層次標題的指引,認真閱讀相關知識,摸清脈絡,再仔細推敲構建概念圖中要應用的概念。
(二)分析層級:把概念列出來之后,再對概念進行逐一分析,弄清它們之間的邏輯關系。
(三)初擬草圖:把最一般、最概括的概念置于頂層或中心,向下或四周輻射寫出下一級的概念,直到最后層級。
(四)建立連接:用連線把相關的概念連接起來,一般是相鄰層級概念間的連接,也可建立交叉連接。
(五)注上連接詞:建立連接后,針對兩個概念間的意義關系認真提煉出連接詞,連接詞必須是最概括、最簡短的詞語,最后標注在連線旁邊。
(六)反思與完善:對初建起來的草圖進行回顧、梳理、完善和反思。
三、高中生物學概念圖總匯
2、以蛋白質的結構和功能為中心構建生物學概念圖,組建知識網絡。
4、以細胞膜的成分、結構、功能為中心構建生物學概念圖,組建知識網絡。
5、以能源物質的種類為中心構建生物學概念圖,組建知識網絡。
6、以基因為中心構建生物學概念圖,組建知識網絡。
7、以基因的功能為中心構建生物學概念圖,組建知識網絡。
8、以蛋白質合成為中心構建生物學概念圖,組建知識網絡。
9、以染色體的種類為中心構建生物學概念圖,組建知識網絡。
10、以生物的變異為中心構建生物學概念圖,組建知識網絡。
11、以生物育種方法為中心構建生物學概念圖,組建知識網絡。
12、以現代生物進化論為中心構建生物學概念圖,組建知識網絡。
14、以內環境的組成為中心構建生物學概念圖,組建知識網絡。
15、以神經調節為中心構建生物學概念圖,組建知識網絡。
16、以免疫調節為中心構建生物學概念圖,組建知識網絡。
17、以種群各特征的聯系為中心構建生物學概念圖,組建知識網絡。
18、以生態系統的成分和功能為中心構建生物學概念圖,組建知識網絡。
20、以反饋調節(或:分級調節)為中心構建生物學概念圖,組建知識網絡。
減數分裂的三種類型
進行有性生殖的生物,它們的減數分裂有三種類型:合子減數分裂,配子減數分裂和居間減數分裂。
合子減數分裂 有些低等植物(如衣藻等),在進行有性生殖時,合子剛一萌發就進行減數分裂,所以這類植物的減數分裂叫做合子減數分裂(如下圖)。
配子減數分裂 絕大部分動物和人類及部分低等植物是在產生配子時進行減數分裂的,所以這類生物的減數分裂叫做配子減數分裂(如下圖)。
居間減數分裂 全部的高等植物(苔蘚植物、蕨類植物和種子植物)以及部分的低等植物(如石莼等)的減數分裂,既不是在合子萌發時進行的,也不是在產生配子時進行的,而是在產生孢子的過程中進行的,所以這類植物的減數分裂叫做居間減數分裂(如下圖)。
植物的世代交替
特征
植物中世代交替以蕨類植物比較明顯,孢子體和配子體都能獨立生活。二倍體的孢子體進行無性生殖時,孢子母細胞經過減數分裂產生單倍體(n)的孢子,孢子萌發長成小型的能獨立生活的配子體,叫做原葉體。原葉體在進行有性生殖時,分化出雌雄性器官,即頸卵器與精子器,并分別產生卵和精子。這兩種配子配合形成了二倍體(2n)的合子。合子又長成下一代新的孢子體。世代交替在各類植物中,因孢子體與配子體的形態、大小、顯著性、生活期限以及能否獨立生活等方面的不同,差別很大,但基本過程與蕨類植物是一致的。
類型
植物界的世代交替可以分為兩大類型(依據生活史中孢子體和配子體的形態、大小、構造的復雜性,顯著性和生活的獨立性): ①等世代交替或同型世代交替。 在生活史上孢子體和配子體外表形狀、大小、構造和顯著性完全一樣,沒有區別,并且都能獨立生活,只是兩個個體的細胞中染色體數量上有二倍體(2n)和單倍體(n)的區別, 稱為等世代交替或同型世代交替,這種類型只見于藻類植物。 ②不等世代交替或異型世代交替。 在生活史上孢子體和配子體外表懸殊。根據兩個世代的形態、大小和有無獨立生活機能,又可分為:苔蘚型的世代交替、蕨類型的世代交替和種子植物型的世代交替。
動物的世代交替
特征
動物的世代交替見于多種無脊椎動物中,在原生動物和后生動物中有所不同。有的交替過程表現為不同個體一代換一代;但也有的是一種個體在延綿若干代之后才被另種個體所代替,這種現象稱異態交替。交替的世代中有一代為無性個體而另一代為有性個體,稱無性世代與有性世代交替;一代為單性世代另一代為兩性世代則稱異性世代交替。
類型
◆ 原生動物的世代交替
實為有性生殖世代和無性生殖世代的交替,是世代交替的低級形式。在原生動物的世代交替中,交替的有性個體和無性個體并不一定都與單倍體世代和二倍體世代的交替有相應關系;而且有性世代或無性世代可以同屬于單倍體世代或同屬于二倍體世代。 原生動物的世代交替可分為下列三個類型: ①單倍體同相世代交替。 有性世代和無性世代的個體都是單倍體,只有非生配細胞為二倍體,如衣藻和某些孢子蟲類動物。 ②二倍體同相世代交替。 除配子時期為單倍體外,所有無性世代和有性世代的個體都屬二倍體,如某些太陽蟲和纖毛蟲類動物。 ③異相世代交替。 無性世代為二倍體,有性世代為單倍體,與蕨類植物中孢子體為二倍體配子體為單倍體相一致,如部分有孔蟲類動物。
◆多細胞無脊椎動物的世代交替
多細胞無脊椎動物的世代交替有以下三種類型:
① 無性世代與有性世代的交替。
如腔腸動物的水螅體世代和水母體世代的交替。營固著生活的水螅體為無性世代,營自由生活的水母體為有性世代。
② 易性世代交替。
如有些單巢類輪蟲的單性世代是由休眠卵(或冬卵)發育成的雌性個體。這種個體在春夏間只能產生不需要受精即能發育的非需精卵并以此重復若干世代。之后在季節環境變換影響下,非需精卵可以產生出二種雌體。一種雌體產出的厚殼需精卵,經受精后形成休眠卵,另一種雌體產生的薄殼需精卵不經受精而發育為雄體。于是此雄體與上述產厚殼需精卵的雌體共同形成兩性世代。
③ 單倍體世代與二倍體世代的交替。
這是以染色體數在生活環中的變換為基礎,在放寬世代交替含意下所提出的一個概念,配子體是單倍體世代,孢子體是二倍體世代。動物界和高等植物都是二倍體世代占絕對優勢,真菌類則是單倍體占絕對優勢。從進化觀點來看,二倍體較之單倍體更具優越性。原因是經異型接合形成的二倍體一方面可以收藏或儲存許多一時不起作用并在單倍體中就會丟失的基因,從而使基因組合的潛在變異能力得以提高,有利于通過遺傳機制產出更具適應能力的新生物種;另一方面由于隱性基因表現機會少、傳播緩慢,有緩解自然選擇壓力的作用,所以生物體就可避免來不及對突然選擇作出快速應變。反之,如果沒有隱性基因的這一作用,生物體的變異將更加劇烈。 圖示藪枝蟲(Obelia,一作藪枝螅)水母體世代和水螅體世代的交替