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更新於 2024/12/07閱讀時間約 7 分鐘

中學以下的素養教育與經驗談：國一下生物篇（1）──生殖與遺傳

每篇都要再次說明，所有的教學方法與手段，完全要看：
  1. 個人因素
  2. 社經背景
  3. 對應教材與年齡
沒有百分百適用，也不會有一招行天下的密技，最大差異在於針對個人或是多人數上課。而且不管多好的教材，只要學生本身完全沒有學習的意願，都是沒有用的，這時候就得要換其他方式，不能只看教材與方式。
中學以下的素養教育與經驗談：國一上生物篇（一） | 王立第二戰研所 - vocus
生物篇，其實開頭就可以先講，就是背。就這樣？是的，因為定義不背，你最好會後面的。但也不是說，生物就只是從頭背到尾，還是有一些訣竅，這不是指口訣，而是你用何種方式去理解生物科的邏輯。 教育文化, 生物, 素養教育, 生物學, 生物, 濃度, 細胞, 學生, 生物科, 家長, 經驗, 教學, 題目, 時間
進入下學期，生物有了一些變化，最大的差異就是連貫性，從生殖、遺傳、演化，再到生物分類、環境、生態，可以看出是有系統的編排。筆者的經驗跟建議是，這是非常適合練習理工科分類筆記的章節，尤其是學著怎樣抓到分類的重點。

一、生殖

生殖指的是生物把遺傳因子傳給下一代的行為，通常稱父母為親代，下一代為子代。下圖為本章大致的學習路徑，跟上學期一樣，請同學要自行參照課本與參考書，畫出屬於自己的圖，不是照著背。
下學期的章節都要依序學，無法跳過，前後段都有因果關係。生殖的開頭是對染色體的認識，本節常見錯誤，在於誤解DNA跟RNA，課本一般都是將DNA的片段稱之為「基因結構」，說法不會非常精確。若要補充RNA為單股片段、雙股配成DNA也是可以，請依照學生程度圖解解釋。
課本有配圖，會解釋從基因到DNA，盤在蛋白質上為染色體。請注意注意再注意，細胞內的染色體，正常狀態下在生物體中「不是均為1對」，由於進行有性生殖的生物，具有生育能力時都會分為雌體、雄體，並產生精卵，精卵作為生殖細胞，染色體只有1條。所以「生物體細胞的染色體均為1對」是陷阱敘述，學生務必要弄清楚。
但正常來說，大部分的人類體細胞，染色體確實為1對2條；對人類要特別去記，23對46條，第23對為生殖用，可以分為X與Y染色體，務必記起來，待下章遺傳時要用到。（編按：許多生物的體細胞染色體數量都不同於人類，請對生物有興趣的讀者再去了解）
而身體細胞，在進行生長、修復組織時，都是行細胞分裂，如上一張圖所示，製造生殖細胞才是減數分裂，而且僅限於有性生殖的生物。染色體變化是同學最常出錯的部分，筆者用下圖的簡述法帶過，所謂的學會，指的是可以在紙上大致畫出這種概念圖。
照道理說，畫得出來就應該不會弄錯。接下來就是無性、有性生殖的方式與地點，無性生殖只能用背的，國中會教的大致有「分裂」、「斷裂」、「出芽」、「營養器官」四種，營養器官又有分「根、莖、葉」的差異。由於各家參考書會當範例的略有不同，就不全列出來，不過需要特別說的是「馬鈴薯」、「番薯」，這兩個都是營養器官繁殖，只不過「馬鈴薯是塊莖」、「番薯是塊根」。
真的很容易錯，一堆人看到「薯」就當通通都一樣。
有性生殖的差異是「體內受精」跟「體外受精」，顧名思義兩者的差異，在於體內受精是精卵在生物體內結合，體外受精是在外界，所以大致上用【受精場所】來分類是沒有問題的。但真正的關鍵，在於有沒有水，請在這裡多加解釋，體內受精的生物似乎都在陸地上，主要是鳥類、爬蟲類跟哺乳類，體外受精要把精卵排到水裡，故都為兩生類跟魚類。
最後要記的就是附加實驗，蛋（動物）與花（植物）的構造，這真的就只能用圖解去記憶，沒別的辦法，請參考課本附圖。麻煩的題型是後面結合五大界生物，會出的複合式考題，不過在下學期一開始就還好，不需要刻意去練。

二、遺傳

這章節非常的單純，如下圖所示。
是的，敘事順序很順，幾乎都卡在棋盤方格法的配對，後面的遺傳問題，如果弄懂怎麼配對，應該都不會出錯。而突變與遺傳疾病的優缺點，跟生物複製較像是延伸前半章的內容，獨立看也還好。所以筆者本章重點放在怎麼解棋盤方格法。
首先，基因配對的概念，是親代的配子相互配對，請回到第一章生殖的減數分裂，將配子的圖表示在下方。
將染色體編上號碼後，就可以理解親代的配子雖然是一個細胞分成四個，但攜帶的染色體還是原本的兩種。所以簡化後的圖示可以如下圖表達：
所以，我們看到這類題目，就可以想像得出來，如果父親的細胞內某性狀染色體是Rr，那麼配子只會攜帶R或是r。那若再加上母親的呢？假設母親的也是Rr，那麼配子也會是R或是r。所謂的棋盤方格法，指的就是當父母親的染色體分出去就是各1條，種類頂多2種，所以配出的形式也就那一些。
範例：某性狀的顯性基因為R，隱性基因為r，父親的是Rr，母親的為Rr，請問小孩的基因型會有哪一些？出現機率各為多少？
解答：3種。
  • RR：4種可能中有1個，機率為1/4
  • Rr：4種可能中有2個，機率為2/4 = 1/2
  • rr：4種可能中有1個，機率為1/4
其實並不會很困難，會出錯都是逆推的題目有問題，而這需要的是基本邏輯，這就是所謂的跨代遺傳題目，如下題：
範例：下圖為某個家族的遺傳性狀關聯圖，請問從此圖可以看出，小美的這種性狀遺傳，應該是哪一種基因型？
詳解：先從父母親來看，顯性的父親可能為RR、Rr，母親隱性必為rr，所以有兩種分布表格如下。（紅字的表格表示不可能出現）
紅字的表格表示不可能出現
很明顯，若父親基因型為RR，則弟弟不可能出現隱性的rr表現，故父親必為Rr。 接著，來看小美與丈夫生下的子女，我們不清楚丈夫的基因型是RR或是Rr，小美則透過上圖知道，必為Rr或是rr。那麼可能性將會有四種如下：
紅字的表格表示不可能出現
從兩人的兒子可以看到為隱性表現，故要出現rr只有下面兩種可能，故丈夫不可能為RR。（紅字的表格的表示不可能出現） 故小美的基因型，可能為Rr或是rr。
不用擔心答案會是兩個，題目都會設計好，選項會有單一或是兩種。這類題目的困難處，在於邏輯上的合理，卻需要平日的練習，因為基因型的顯性隱性搭配，題目寫久了會發現就那幾種可能，像是這題範例來說，學生想通了就會知道，當子女的性狀顯性隱性皆有的狀況下，父母親的顯性表現，就不可能是RR，因為兩個顯性基因代表子代必定全為顯性。同樣的道理，小美跟丈夫的小孩兩個顯隱性都有，表示丈夫的顯性絕對不會是RR。
所以這類題目寫久了以後，腦中自然會有刪去法，知道哪些是不可能的，哪一些是可能的。而另一種題目是在國一下比較少見，但國三就會一直出現的，算機率的題目。如上題典型的表格如下：
三種都會有的狀況，RR機率為 1/4、Rr為 1/2、rr為 1/4。若是RR×rr的狀況，全部都是Rr為100%。
或者是Rr×rr，Rr跟rr會各 1/2。其實也是還好，只要棋盤方格法正確使用，理論上不用補習，上課跟回家作業都寫完，應該是都會。
不過這裡要小心混了子代性別的題目，性染色體的機率會讓生男生女各 1/2，所以上段的敘述，如果改問成：父母的基因型各為Rr×Rr，生下一個rr的女兒機率多少？就不會是 1/4，而是 1/4 × 1/2 = 1/8，因為要把男女各 1/2 的機率乘進去。
至於另一種血型題目，筆者就不打算多講，如果顯隱性2種表現的棋盤方格法都會了，血型三種等位基因 IA、IB、i 只是表格變大而已，會的就是會，不會的就表示基本的也不熟。
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