分子遗传学基因的概念篇1
一、构建概念网络
该部分是由几个主要概念相互贯穿和对比起来的知识系统。概念间联系密切，可从其中抽象出共性的内容，同时又有明显的区别，经过组织可以形成知识网络。学生掌握了一个概念后，就能从中引出另一个概念。
教学中，首先通过实例引入“形状”的概念。要求学生观察自己的身体，然后经过思考、概括、抽象，给性状下一个定义，接着引导学生将自身的某些性状与父母的性状相比较。以眼皮性状――单眼皮和双眼皮为例，引导学生概括出“相对性状”的概念，并让学生思考后举例，如豌豆的高茎和矮茎。接着，再探索上一代性状传给了下一代会出现什么情况，并带领学生分析课本，引出“杂交”“自交”“正交”“反交”的概念。然后，将豌豆杂交试验的F1和F2进行对比，发现F2中出现了F1中没有的性状，引出了“性状分离”的概念。于是孟德尔提出的假说：生物的性状受遗传因子的控制，并且在体细胞中成对存在。由实验现象分析得出：控制一种性状的一对遗传因子表现能力有强有弱，强者称为显性，弱者称为隐性，从而引出“显性遗传因子和隐性遗传因子”“显性性状和隐性性状”的概念。指出它们碰在一起时，只有显性遗传因子控制的性状才能表现出来。在解析遗传图解时，引出“等位基因”“纯合子和杂合子”“基因型和表现型”等概念。告诉学生，在我们已经知道了某对基因的显性时，就可以根据子女的性状来推知其父母的某个性状的一对基因组成，也可以根据父母的性状推知其子女中出现同一性状的可能性。当学生基本清楚了基因与染色体的关系、基因与性状的关系后，对继续学习分离定律的应用和自由组合定律的知识就轻车熟路了。
二、充分利用网络资源
（1）多媒体化静为动，强化学生的理解。利用多媒体化静为动的特点模拟原始生殖细胞在进行减数分裂时，等位基因随同源染色体的彼此分离而分离的动态变化和产生配子的种类及比例。多媒体会把静止化作可观可感的动态图，把微观难见物质变为宏观可见物质，在便捷有效地突破难点的同时，加深了学生对重点知识的理解和记忆。
分子遗传学基因的概念篇2
进入21世纪后，遗传学知识得到了一定程度的普及。如果父母均为健康人，而（外）祖父母与孙辈有同样的疾病，人们也认为这是一种“遗传”。实际上，一个家族中，两系(指父系、母系)三代内只要有两位成员患同一种病，人们都能联想到“遗传”。可见，人们心中“遗传”的概念已在不断扩展。
许多传统的遗传病可以遗传，这已勿庸置疑，比如先天性智能发育不全、家族性偏头痛等。但是，随着医学的发展，人们概念中的“非遗传病”也加入了遗传的行列。医学家在很多“非遗传病”中发现了致病基因，如糖尿病基因、白血病基因、精神分裂症基因、肥胖基因等，大大突破了人们的传统观念。再发展下去，会不会发现长寿基因、智能基因、幸福基因、感冒基因、成瘾基因呢？甚至最终发现所有疾病均与基因，也就是遗传有关？
其实，当代遗传学中许多超乎常人想象的突破性发现，正是源于遗传学家持有“所有疾病都可能与遗传有关”的观念！比如，在鸦片滥用、酒精依赖、海洛因成瘾、老年性痴呆、神经性厌食、失眠症和人格障碍等中都找到了相应的致病基因。人们不禁要问:这种观念会不会太极端、太离谱呢？对此，医学家们肯定地说:这是科学的！
实际上，所有的疾病都是由内部的遗传因素和外部的环境因素结合所致，只是两种因素在不同疾病中所占的分量各不相同。如果遗传因素占主导地位（遗传相关性大于60%），这种疾病就是人们常见的遗传病;如果遗传因素不占主导地位，人们很难联想到遗传，但在遗传学家的眼中，它们还是与“遗传”有关，即使其遗传相关性不到1%，这种认识上的差异是遗传学的发展所致。
遗传学一般可分为传统的群体遗传学和现代的分子遗传学，前者以病症为研究对象，其“遗传”概念通常指病症遗传。如果某种症状具有以下三个特点，就可认为有遗传倾向:①该症状具有家族聚集现象，即在同一家族成员中发生率比普通人群发生率高;②该症状发生率在单卵双生子中比双卵双生子中高;③高发家系中的子女，即使从小寄养在正常家庭中，该症状的发生率仍比普通人群高。分子遗传学则以基因为研究对象，其“遗传”概念是指基因遗传，认为所有的遗传是通过基因传递来进行的。分子生物学的研究目的主要是寻找与疾病相关的致病基因，而研究的前提假设就是“所有疾病都可能与遗传有关”。由于许多疾病的症状并非与生俱来，但其致病基因则在出生时就已携带，所以，分子遗传学的观点比传统的群体遗传学更精确、客观和科学。比如，现代医学已经发现了老年性痴呆的致病基因，但病人的症状直到老年才出现，有的人甚至在症状还未出现时就过世了，可见依症状判断疾病是否有遗传倾向，总体上就会缩小发现疾病遗传性的可能性。许多人身上携带致病基因，但不一定出现病症，因为这还受到环境因素的影响。有些在祖辈中从未出现过的病症，在子孙中出现，也被称为遗传病，因为其致病基因是遗传的。
分子遗传学基因的概念篇3
【关键词】科学本质科学知识科学方法科学精神课堂教学
科学教育的一个重要的目标是培养具有科学素养的人，而科学素养的核心组分就是对科学本质的理解。《义务教育生物学课程标准》（2011年版）“课程性质”部分明确提出：“义务教育阶段的生物学课程是自然科学领域的学科课程，其精要是展示生物科学的基本内容，反映自然科学的本质”。生物学作为自然科学课程的一个分支，在科学本质的教育上，理应承担起应有的责任和道义。人们一般认为，科学是科学知识、科学方法和科学精神三个方面组成的一个不可分割的有机整体。课堂教学作为教学活动的基本组成部分，课堂学习必然成为学生人生中一段重要的生活经历，影响着他们当前及今后的多方面发展和成长。因此，站在学生发展的角度，站在生物学科责任的高度，在教学实践中，我们大胆尝试，努力构建融“科学知识、科学方法、科学精神”于一体的生物课堂，力求在潜移默化中帮助学生理解科学的本质，沐浴科学理性的光辉。本文以义务教育课程标准“说明dna是主要的遗传物质”的具体内容为例，阐述课堂教学中是如何进行科学本质教育的。
1.关注科学知识——在教学中凸显概念教学
中国科学院院士黄昆教授曾说：“客观的规律我们一般都是通过一定的科学概念去认识的，而这些概念本身就在一定程度上反映着规律的本质。”诺贝尔奖获得者李政道博士也多次提到：“在学习中，一定要把基本的要领搞清、记牢。”《义务教育生物学课程标准》（2011年版）的最大变化之一就是在内容标准的每一个主题下，都增加了“教学中，教师要帮助学生形成以下的重要概念……”概念教学的重要性由此可见一斑。因此，我们如果关注科学知识的学习，就毫无疑问地要在教学中凸显概念教学。
例如在整体上，我们注重“概念梳理”。济南版初中生物学《遗传的物质基础》一节中，教材首先在引言中描述了遗传的定义，然后编排了“细胞核是遗传的控制中心”和“dna是主要的遗传物质”两目内容。本节课对应的课程标准中要求学生形成的重要概念是“dna是主要的遗传物质。基因是包含遗传信息的dna片段，它们位于细胞的染色体上。遗传性状是由基因控制的”。针对课程标准要求和教材内容，我们抓住“遗传的物质基础”这一主线，围绕“遗传”这一概念，将“细胞核——染色体——dna——基因”这一组概念由宏观到微观、从现象到本质按照四个层次前后贯通起来，并融合遗传物质的结构、成分、作用等知识，使得学生也能围绕“遗传的物质基础”这一内容，发掘本节出现的概念（如遗传、染色体、dna、基因等）间的内在联系，通过概念图、思维导图等形式，使学生能在更高的层次上、从整体上予以把握和理解概念的本质，形成知识体系。
又如在细节上，我们着力“概念理解”。如在学习“基因”这一概念时，教材只是给出这样的文字“dna上有许多与遗传相关的片段”“不同的基因贮存着不同的遗传信息，也就是说生物表现出的不同特征是由不同的基因控制的。”显然，这样的简要描述比较抽象，为了让学生便于理解，我们使用了拼图的方法，即用卡通画的形式分别画出人的头发、眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴各三种，并且在每一个特征的旁边都写出了其特定的碱基序列。操作时学生两个人一组，每一组都得到头发、眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴各三种图片和一张空白脸的纸，学生根据自己的喜好进行选择，把选定的特征剪下来拼成一张卡通人物的脸，并在其左侧按照头发、眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴的顺序把相应的碱基序列贴上。然后小组依次把画贴在黑板上进行比较。因为选的碱基序列不同，所以拼出的脸也不一样。学生惊奇地发现全班的卡通人物居然没有人拼得一样。为什么出现这样的结果呢？我请学生来计算这张脸的组合方式共有多少种，大家通过计算发现竟然有35即243种之多。其实这才涉及五个特征，人的形态、生理特征远有成百上千之多，都考虑在内的话又有多少种组合呢！此时，学生对于“基因是包含遗传信息的dna片段，遗传性状是由基因控制的”的重要概念已深有感触并且深刻理解认同。
再如在练习中，我们加强“概念巩固”。依据认识论的观点，一个完整的教学过程必须经过“由感性的具体发展到抽象的规定，再由抽象的规定发展到思维中的具体”这样两个科学抽象的阶段。作为一门研究各种生命现象和生命活动规律的自然科学，毫无疑问，生物学知识是从生活中来，最终还要回归生活的。学生学了生物学概念后，我们还要设法使学生所学的生物学知识走向生活和更为广阔的社会。在练习巩固阶段，我们有目的地选编一些生物学知识应用于生活的题目，用概念和原理去解答问题，使概念教学落到实处。如我们设置了这样一道练习题，“在日常生活中，你会发现同卵双生者长得几乎完全一样。你能运用所学的知识解释原因吗？”学生们分析的结果是：“因为同卵双生者是由同一个受精卵发育而来的，这对双胞胎就具有相同的细胞核；因为细胞核相同，所以染色体相同；因为染色体相同，所以dna相同；因为dna相同，所以基因相同；因为基因相同，所以贮存的遗传信息相同；因为遗传信息相同，也就是建造生命的‘蓝图’一样，因此同卵双生者长得几乎完全一样。”很显然，这样的回答很精彩，这样层层深入、逻辑性强的分析、推理，体现了学生对科学知识从表面感知到本质理解的思考过程，深化了本节课中的概念学习。
生物学概念是反映生物学本质属性及特征的形式，是构成生物学知识体系的重要组成部分，处于学科知识最为本质和中心的地位。我们在求学生涯中，会学习很多的生物学知识，可是随着时间的流逝，一些知识渐渐地被淡忘掉了，但总是有那么一些知识依然清晰地保存在我们的脑海之中，甚至伴随我们一生，这就是一些重要概念，如与光合作用、呼吸作用、遗传与变异、生态系统等相关的知识。从某种意义上讲，凸显概念教学，帮助学生建构重要概念，对提高学生的生物科学素养，理解科学本质有着重要的意义。
2.学习科学方法——在教学中彰显探究理念
生物学是一门建立在观察和实验基础上的科学。科学家进行科学认识的基本方式是探究活动，科学知识是科学家在探究基础上获得的。因此，学生进行学习活动的基本方式应该是探究活动，学生理解科学及其科学本质的学习活动也应该是科学探究活动。探究式学习是新课程改革大力提倡的学习方式，无论是《生物课程标准》(实验稿)，还是2011年版《生物学课程标准》都将“倡导探究性学习”作为课程基本理念之一。所不同的是，后者更加关注科学探究与科学本质之间的关系，其中增加了这样的文字描述：“生物科学不仅是众多事实和理论的汇总，也是一个不断探究的过程。科学探究既是科学家工作的基本方式，也是科学课程中重要的学习内容和有效的教学方式。本课程倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，帮助学生领悟科学的本质……”显然，通过探究活动，有助于学生真正理解生命科学的研究方法和本质，并将对生命科学的理解和科学探究的经历内化为生物科学素养。
例如，在课的总体设计上，探究理念是“神”。《遗传的物质基础》一节中，教师将整节课置于一个大的探究背景下，让学生在探究理念的指引下，一步一步抽丝剥茧、层层深入地进行科学知识的学习，更为重要的是从中认识和学习科学方法。①科学探究的“提出问题”环节。课开始，当学生明确了遗传的概念之后，提出本节课的核心问题——“遗传同生物的其他生命活动一样，也有其物质基础。那么它的物质基础又是什么呢？”②科学探究的“猜想假设、实证推理、得出结论”环节，其大体过程如下：在问题的驱动下，学生的学习活动迅速进入一种“探索”状态，开始探究的“旅程”。师问：“除病毒外，生物体基本的结构和功能单位是细胞，生命的奥秘也一定藏在细胞里。细胞的基本结构是细胞膜、细胞质和细胞核，那么，你认为细胞中与遗传有关结构会是什么呢？”学生大胆猜测，之后通过分析“伞藻嫁接实验”和“克隆羊多利”的诞生过程，得出细胞核是遗传的控制中心。于是，“探索”线索转向“探秘细胞核”，“那么，细胞核里又有什么呢？”在观察洋葱根尖的细胞分裂装片，找到了染色体后，探寻的目光继而转向“探秘染色体”，“染色体的组成又是怎样的呢？”通过化学成分分析得知，染色体包含蛋白质和dna。“那么遗传物质又会是谁呢？”科学家通过一系列实验，证明了dna是主要的遗传物质。“那么dna上又会有怎样的发现呢？”在对dna的研究探索中找到了dna上有许多与遗传相关的片段——基因，最终控制遗传的“秘密图纸”终于被找到了，那就是不同的基因贮存着不同的遗传信息，也就是说生物表现出的不同特征是由不同的基因控制的。
又如，在课的细节处理上，探究活动是“本”。在学习“细胞核是遗传的控制中心”这一内容时，教师先是选取了教材上的伞藻嫁接实验作为素材，并作如下处理：借助多媒体动画，说明实验的基本处理方法，让学生大胆猜测可能的结果。通过问题情境的呈现，学生容易得出新长出的伞帽形状由基部的假根来决定，为什么由基部的假根来决定，学生也容易猜测到是因为假根中有细胞核。这时教师设问：“在假根中不仅有细胞核，也有少量的细胞质，你能设计一个补充实验来进一步证明伞帽的形状是由假根中的细胞核决定的吗？”通过学生的讨论和教师的点拨，增加了一个核移植实验，即将其中一种伞藻的细胞核移植到去核去“帽”的另一种伞藻中，看其“帽”的形状。此时，这个实验不仅是对教材的一个很好的补充，更为重要的是将学生的思维进一步引向深入，在思维爬坡中让学生进一步深化对科学方法的学习，对科学本质的理解——“科学是格物致知的一种途径，其基本特点是以实证为判断尺度，以逻辑作论辩的武器，以怀疑作审视的出发点。”
德国哲学家叔本华曾说过：“记录在纸上的思想就如同某人留在沙滩上的脚印，我们也许能看到他走过的路径，但若想知道他在路上看见了什么东西，就必须用自己的眼睛。”探究学习是学生了解科学方法的重要过程，这是因为学生不可能简单地通过听教师讲授和自我记忆来真正理解和掌握科学方法。学生只有在参与探究的体验中，才能感悟科学方法，领会运用的精髓，从而更加深刻地认识和理解科学的本质和价值。
3.感悟科学精神——在教学中融合科学史实
科学作为人类的发明和思想方法，是人类文化的一个重要组成部分，也是一个不断发展和逐渐完善的事物。在其发生和发展的各个特定时期，都有许多科学家倾注大量精力，遭遇各种困境，经历无数失败，但又凭借着顽强毅力、聪明智慧和通力合作，才在科学的历史长卷中写下辉煌的一页。美国芝加哥大学教授、著名的生物学家、科学教育家施瓦布曾在bscs的“教师手册”中写道：“应提倡科学史，因为它关注的是人和事而不是概念本身……”。我国普通高中生物课程标准中实施建议部分明确提出“注重生物科学史的学习。学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神。这对提高学生的科学素养是很有意义的”。显然，在生物教学中融合科学史实，不仅有助于学生理解生命科学知识和科学方法，还可以促使学生养成客观、创新、合作、质疑、坚忍不拔、积极进取等科学态度与精神。
例如，可以针对教材栏目完善生物史实。《遗传的物质基础》一节中，鲁版教材安排了栏目“相关链接”——dna奥秘的揭示，其文字描述如下：“1953年4月，在英国剑桥大学卡文迪什实验室里，美国科学家沃森和克里克，通过对dna的x衍射照片进行研究，建立了dna双螺旋结构模型，揭开了dna的奥秘，使遗传学的研究进入到分子水平。两位科学家也因此获得了诺贝尔奖。”众所周知，dna分子双螺旋结构的重大发现，可是说是生物学史上具有里程碑式意义的一项重大事件。我国著名的生物学家谈家桢指出：“dna分子双螺旋结构的发现，不仅是生物科学的重大突破，也是整个自然科学的辉煌成就，其意义足以同迄今已有的任何一次科学发现相媲美”。因此，抓住这一生物学历史事件，挖掘其中蕴藏的科学精神成为本节教学的一个亮点。
于是，我们对这一科学史实进行了相关完善，鉴于dna双螺旋结构中很多生僻的专业术语超过初中学生的理解能力，此处主要针对科学家的团结协作、敢于创新的科学精神进行设计，补充了弗朗西丝?克里克、詹姆斯?沃森、莫里斯?威尔金丝、罗萨林?富兰克林等对dna双螺旋结构的发现做出重大贡献的四位科学家的史料。又如，还可以针对教材知识点拓展生物史实。对于教材“dna是主要的遗传物质”这一内容，我们抓住“主要”二字，对遗传物质的发现史进行简单补充，目的有二：一是展示dna发现的科学历程，让学生感悟科学家的坚忍不拔、锲而不舍精神；二是让学生认识到科学的开放性，即科学是无止境的，承前启后的不断完善过程。据此，我们补充了“dna是主要的遗传物质的发现史”这一资料。因为初中学生知识水平和学习能力的限制，我们对有些事件只是提及而已（如肺炎双球菌的转化实验等），但当问到：“从上述生物学史当中，你有何收获或是感受？”时，学生们普遍认为：生物学的发展，凝结了无数科学家艰苦的劳动。没有坚忍不拔的毅力和不畏艰险的精神是不可能取得成功的。
在课堂上再现科学发现历程，不仅让学生体会到科学发现的艰辛与幸福，更为重要的是，科学家实事求是、务实严谨、团结协作的科学精神和敢于质疑、勇于创新、坚忍不拔的科学品质已悄然浸润到学生的心灵深处，内化为自己生命的一部分。这一切，都极大地丰富了学生对科学本质的认识，学生心灵也得到了科学精神的点化和润泽。
分子遗传学基因的概念篇4
一、例题
（2016年高考江苏卷第30题）镰刀型细胞贫血症（SCD）是一种单基因遗传疾病，下图为20世纪中叶非洲地区HbS基因与疟疾的分布图，基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期。请回答下列问题：
（1）SCD患者血红蛋白的2条β肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸，而2条α肽链正常。HbS基因携带者（HbaHbS）一对等位基因都能表达，那么其体内一个血红蛋白分子中最多有条异常肽链，最少有条异常肽链。
（2）由图可知，非洲中部HbS基因和疟疾的分布基本吻合。与基因型为HbaHba的个体相比，HbaHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强，因此疟疾疫区比非疫区的基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后，人群中基因型为
的个体比例上升。
（3）在疟疾疫区，基因型为HbaHbS个体比HbaHba和HbSHbS个体死亡率都低，体现了遗传学上的现象。
（4）为了调查SCD发病率及其遗传方式，调查方法可分别选择为_____（填序号）。
①在人群中随机抽样调查
②在患者家系中调查
③在疟疾疫区人群中随机抽样调查
④对同卵和异卵双胞胎进行分析对比
（5）若一对夫妇中男性来自HbS基因频率为1%～5%的地区，其父母都是携带者；女性来自HbS基因频率为10%～20%的地区，她的妹妹是患者。请预测这对夫妇生下患病男孩的概率为______。
参考答案：（7分，每空1分）（1）20（2）HbSHbaHba（3）杂种优势（4）①②（5）
二、试题解读
（一）考点分析
该题考点覆盖了必修2的大部分章节，绝大多数属于Ⅱ类要求，“人类遗传病的监测和预防”属于Ⅰ类要求（见表1）。题目背景新颖，以遗传病镰刀型细胞贫血症（下文将简称为SCD）与传染病疟疾在地理上的重合度为材料考查了学生利用所学知识进行信息收集和加工的能力。以青蒿素治疗疟疾为背景来考查学生的知识迁移能力，增强民族自豪感。
（二）学情分析及对策
结合对题目解析和测试情况，分析如下：
整道题满分7分，平均分3.40分，得分率0.49。
1.第（1）小题得分率0.45，以基因突变为背景来考查基因表达。教材就是以SCD为实例来导入基因突变的，这一小题是课本内容的延伸。
本题考查获取信息能力和理解能力。根据题意，血红蛋白由两条α链与两条β链组成。既然HbS基因携带者（HbaHbS）的正常基因Hba与致病基因HbS都能表达，那么其体内同时存在正常的血红蛋白和异常的血红蛋白，因此一个血红蛋白分子中最多有2条异常肽链，最少有0条异常肽链。典型错误（图1、2）反映出部分学生没有读懂题目中“一对等位基因都能表达”的条件，未建立“HbS编码异常的血红蛋白，Hba编码正常的血红蛋白”的关系。
2.第（2）小题得分率0.60，考查自然选择决定种群基因频率的改变方向这一内容。这一小题是对课本习题（图3）进行了改编，考查信息加工和知识运用能力。
根据题目叙述，HbaHbS个体（携带者）对疟疾病原体抵抗力较强，在选择作用下，患有疟疾的个体大多携带HbS基因。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后，HbaHba个体存活率升高。
对于第一空的作答，部分学生因为惯性思维认为Hba对HbS为显性，没有利用题图中HbS基因和疟疾的分布吻合度高这个条件。第二空的典型错误是填写为HbaHbS，忽视了青蒿素治疗疟疾患者使得HbaHba变成更加适应环境。
3.第（3）小题得分率0.50，考查杂种优势概念。题中HbaHba和HbSHbS均为纯合子，HbaHbS为杂合子，杂合子的个体死亡率低于纯合子就是遗传学上的杂种优势现象。
本题考查概念理解。学生的典型错误是回答“自然选择”或其他，反映出对杂种优势概念记忆不清。
4.第（4）小题得分率0.50，要求学生初步学会调查和统计单基因遗传病的方法。部分学生研究方法和基本概念不熟悉、理解不透彻，е露嘌虼硌。若在疟疾疫区中调查发病率会导致结果偏高；同卵和异卵双胞胎为同代个体，无法分析得出遗传方式。
5.第（5）小题得分率0.30，考查遗传概率的计算。题目中存在隐藏条件和干扰条件，是体现区分度的一道题。表面上看需要用基因频率来计算，实际上是对遗传规律的简单考查。一部分学生在看到基因频率时就产生了畏难情绪，没有冷静地全面审题，遗漏了关键条件，最终耗费时间，依然解不出或错解。平时应教导学生审题时划出关键信息点。
由题已知男性的父母都是携带者，则其为杂合子的概率为；女性的妹妹是患者，则结合题干条件，SCD患者死于儿童期，即患者不会婚配产生后代，其父母必然都是携带者，其为杂合子的概率为。因此这对夫妇生下患病男孩的概率为×××=，注意考虑性别。
（三）试题拓展及变化
从以上遗传学综合性试题的考情和学情分析，第（5）小题得分率最低，两项基因频率数据是干扰条件，在解题时并不需要。但如果题中出现的基因频率或基因型频率是必要条件，就在获取信息、逻辑推理之外，还要求学生具备较高的综合运用能力了。以下是改编自第（5）小题的变式训练：
（题干其余条件与原题相同）若一对夫妇中男性的父母都是携带者，女性所在的地区有4%的人是SCD患者，32%的人是携带者，请预测这对夫妇生下患SCD男孩的概率为________。
参考答案：
试题解析：
前面已经分析得出男性为携带者的概率为。而女性所在地区4%的人是SCD患者（HbSHbS），32%的人是携带者（HbaHbS），则HbaHba的基因型频率是1-4%-32%=64%；又根据题干条件可知患者成年前会死亡，所以这位女性不可能是患者，于是得出她是携带者HbaHbS的概率为32%÷（32%+64%）=，综上，这对夫妇生下患SCD男孩的概率是×××=。
本变式训练得分率0.10。准确获取题干一开始就提到的“患者死于儿童期”的关键条件、并正确推理出夫妇中的女性是携带者的概率难度相对较大，对学生能力的体现比较突出，实现了考试的选拔功能。
（四）收获与反思
1.命题的趋势和方向预测。
（1）把握时代热点，注重知识迁移。以青蒿素治疗疟疾作为考题背景展现了命题的时代性和新颖性，命题素材蕴含着生物进化的原理，灵活地对知识迁移能力进行了考查。
（2）立足基础内容，突出主干知识。例如本题对基因表达、遗传规律等重点内容的考查，不出“偏、难、怪”题。
（3）考查知识全面，深化概念理解。本题跨章节综合，体现命题全面性。弱化事实性知识的记忆考查，注重考查学生对所学概念的掌握、理解、运用。
（4）体现理科性质，强调学科能力。高考生物命题明确要求必须体现理科课程性质，，弱化纯粹数学计算，而注重学生的生物科学素养。
2.解题收获与反思。
本题解读对教学有以下三方面指导：
（1）以考试大纲和考试说明为依据，回归课本，重视概念教学。多举例、多比较，帮助学生理解，同时通过概念图、知识网络，锻炼学生的归纳能力。
分子遗传学基因的概念篇5
关键词高中生物复习核心概念教学策略
中图分类号G633.91文献标志码B
现行《普通高中生物课程标准（实验）》中明确指出：“注重学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决问题的过程中深入理解生物学的核心概念。”生物学核心概念是位于生物学科中心的概念性知识，包括对重要概念、原理、理论等的基本理解和解释。这些内容能够展现当代生物学科图景，是生物学科结构的主干部分，并能展现生物学科的逻辑结构;同时，它还具有高度的统领性、包摄性以及引领性，能够反映核心问题。教师围绕高中生物复习中的核心概念进行教学，能使学生少走弯路，少绕圈子，直达问题的主干及核心;围绕核心概念进行教学，还可把孤立、零乱的知识以点连线，以线带面地进行整合，把相关的知识进行有效的构建，从而达到高三一轮复习有效、高效的课堂教学。
1核心概念的界定
在高中生物复习中，教师经常会对一些概念的理解存在偏差，比如对一般概念、重要概念以及核心概念的把握不准确，定位不精准，这些都会影响一轮复习的有效备考。因此，如何对教材核心概念进行界定，而不是简单通过感性印象对其甄别，显得尤为重要。美国课程专家埃里克森认为：“核心概念是指居于学科中心，具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。这些核心概念具有广阔的解释空间，源于学科中各种概念、原理、理论和解释体系，为领域的发展提供了深入的角度，还为学科之间提供了联系。”国内课程专家刘恩山教授也指出：“核心概念是基于整个课程标准某个主题的知识框架中概括总结出来的，强调概念之间的关联和概念体系的结构。”基于学者们的观点，生物学教材中的核心概念是能够反映该教材核心问题，统领包摄教材章节中的基本概念、事实、原理及规律，是构建整个生物学教材的基本骨架，并且能经得起时间和实践的检验。
例如，在复习《选修3·现代生物科技》中“细胞工程”这一专题时，笔者通过罗列比较一般概念、重要概念，从而界定出该专题中具有统领和包摄作用的“核心概念”。在“细胞工程”专题中，一般概念有16个，分别是细胞工程、脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、细胞贴壁生长、接触抑制、原代培养、传代培养、原生质体、合成培养基、愈伤组织、生物反应器、细胞株、细胞系、克隆。而重要概念有7个，分别是细胞全能性、植物细胞组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞培养、核移植、动物细胞融合、单克隆抗体。而通过比对、分析和界定后，发现该专题中的核心概念其实只有3个，是细胞全能性、植物组织培养技术、单克隆抗体。正是这三个核心概念，很好地诠释了整个细胞工程的核心内容和知识所在。比如一般概念中的脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、原代培养、传代培养、愈伤组织、细胞株、细胞系都是围绕细胞全能性这一核心概念进行阐述。这样，通过比较对比，学生就能够对这一专题进行深刻的理解和感悟了。
2核心概念教学
2.1运用概念图，整合新的核心概念
概念图是由概念节点和连线组成的一系列概念的结构化特征，概念节点是表示某一命题或知识领域的各概念，连线表示各概念间的逻辑关系。在高中生物复习当中，教师通过运用概念图进行教学，能清晰有效地呈现教材内容，有利于学生对已有知识进行迁移和联系，进行有效的复习备考;同时，也有利于理清相近概念的层级关系和逻辑关系，便于学生对核心概念和相关概念进行梳理和整合，培养学生对知识迁移、归纳的能力和兴趣。例如，在复习“植物组织培养”时，教师以必修部分的概念和原理为前提，利用概念图呈现核心概念和相关概念的联系，在学生唤醒原有知识的基础，促进理解和掌握新知识（图1）。
2.2设计“问题串”，引导学生对核心概念的学习
所谓“问题串”，就是指教师为实现一定的教学目标，根据学生已有的知识或经验，针对学生学习过程中将要产生或可能产生的困惑，将教材知识转换为层次分明、具有系统性的一连串问题。在高考生物复习时，教师可以围绕核心概念精心设计一组具有针对性、探究性的问题，激发学生去发现、探索的欲望，从而培养学生热情和动力。如，在讲授“单克隆抗体”这一概念时，教师运用一组“问题串”（图2）进行巧妙设问，使得学生对这一概念的理解更加深刻，不易忘记。
2.3演示认知过程，学习核心概念
在高考生物复习中，有许多概念是纯理论性的，内容很抽象，学生理解起来相对比较困难，久而久之就会有挫败感，产生厌学的情绪。因此，教师在教学过程中可以适当地转换教学方式，把抽象的问题通过演示知识过程来帮助学生理解抽象的生物学核心概念。
以“通过神经系统的调节”一节内容中为例，“动作电位”这一核心概念并不是很好理解。教师倘若通过传统的教学方式让学生看教材，读概念“由相对静止变为显著活跃的电位变化过程”，则显得抽象不易理解。那么，如何通过形象生动的具体指标来展示“动作电位”，从而让学生掌握一些列的静息电位、电位差、电荷移动、局部电流等相关概念呢？教师可以利用图解（图3）逐一演示，并加以说明，使学生有逐步认知的过程。
首先，神经纤维处于静息状态，即相对静止时，膜上有一个“内负外正”的电势差，这电势差的形成是由靠能量来维持，而维系这一电势差的能量主要依靠膜上的3个结构。
第一个结构是“na-K离子泵”，它是由蛋白质构成，在消耗一个atp分子的情况下，能够向膜外泵出3个na+，向膜内泵入2个K+。这样一个过程已经使得膜外的阳离子偏多。第二个结构称为“K+通道”，通过前面第一个过程，膜内K+浓度明显高于膜外，于是膜内外之间形成一个浓度差，使得膜内有一个向外扩散K+的趋势。在静息状态下，膜上仅有K+这个通道会打开，不断向外运输K+。通过上述两个结构，膜外的阳离子越聚越多，导致的结果就形成了一个“内负外正”的状态，这就是“静息电位”。第三个要介绍的是“na+通道”。前面由于“na-K离子泵”的作用，膜外的na+浓度很高，当受到某一刺激时，na+通道会迅速打开，在短时间内膜外的na+会迅速向膜内回流，而回流的结果就使得膜内外的电势差瞬间发生改变，在一个非常短的时间内形成了一个“内正外负”的状态，这就是“动作电位”。利用以上图解，学生对于电位的形成机制及概念的相应内涵与要点都有了一个比较清晰的认识，从而也就达到了对“动作电位”这一核心概念深入理解的目的。 可见，演示认知是学习核心概念的一个重要策略，也是学习教材内容，掌握学科知识的必要能力。通过演示知识呈现过程，使得许多抽象的概念知识形象易懂，从而提高高考生物复习的有效性。
2.4利用生物科学史，构建核心概念
全国新课标卷Ⅰ相对广东卷而言，更注重生物科学史的考查。利用科学史促进高中生物核心概念建构，也是高中生物复习当中的一个重要策略。以科学发展史为材料，让学生重走科学家的研究历程，培养学生的科学探究能力，使学生体会概念的建构过程，加深对核心概念的理解。
例如，“Dna是遗传物质”的探索历程就是一个很好的素材。此前，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状由遗传因子控制;摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上;科学家接下来又发现：染色的成分是蛋白质和Dna，而染色体在遗传上具有连续性和稳定性。因此，探究遗传物质的本质无疑就落在蛋白质和Dna上了。对遗传物质的早期推测，一开始就有人认为是蛋白质，他们的理由是：蛋白质的基本组成单位——氨基酸，氨基酸多种多样的排列可能蕴含遗传信息，因而认为蛋白质是生物体主要的遗传物质。但又有不少人对这一观点提出质疑，挑战这一观点的有以下几个经典实验：1928年，格里菲思利用小鼠作为实验对象，进行了肺炎双球菌的体内转化实验，得出了“已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子”的结论，但是转化因子究竟是什么，格里菲斯却未能搞清楚。紧接着，1940年艾弗里为了搞清楚什么是“转化因子”，以肺炎双球菌作为实验材料，进行了体外转化实验。他设法把S型细菌的各种成分相互分离，分别单独和R型细菌进行培养，结果发现，只有添加了S型细菌Dna成分的培养基上，部分R型会转化为S型细菌，并且这种转化后的S型细菌可以进行增殖，于是艾弗里得出了“转化因子是Dna，Dna才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质”这一结论。遗憾的是，艾弗里实验中提取出的Dna，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。于是1952年，赫尔希和蔡斯以“t2噬菌体”为实验材料，利用“放射性同位素标记”技术，完成了另一个更具有说服力的实验：“首先分别利用35S、32p标记的细菌培养噬菌体进行同位素标记，然后将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。”如此，巧妙地把蛋白质和Dna区分开，直接、单独地观察Dna和蛋白质的作用，从而进一步证明了“Dna是遗传物质”。
教师通过讲解“遗传物质的探索过程”这一生物科学史，让学生清楚地认识到科学探究是要经历了“发现问题—作出假设—实验验证—得出结论”的过程，从而形成质疑与严谨的科学态度以及良好的生物科学素养。同时，通过对发现史进行梳理，“Dna是遗传物质”这一核心概念也得到了构建。
3小结
总之，高中生物复习教学关键在于核心概念的构建，针对不同的概念类型和教学内容，有选择地运用概念图、设计问题串、演示认知过程和利用生物科学史等策略进行核心概念的重构，是提高高中生物复习的重要策略。同时，教师还要加强学生梳理、归纳知识的能力，帮助他们正确理解和内化相关概念，从而提高概念教学的有效性。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2011. 本文由www.dyLw.net提供，第一论文网专业教育教学论文和以及服务，欢迎光临dYLw.net
[2]兰英，译.埃里克森.概念为本的课程与教学[m].北京：中国轻工业出版社，2003.
[3]刘恩山，张颖之.课堂教学中的生物学概念及其表述方法[J].生物学通报，2010，45（7）：40-42.
分子遗传学基因的概念篇6
一、对“新陈代谢”的教学中，不同年级不同版本的教材对其定义的角度是不同的。
如“新陈代谢是指在生物体内所进行的能量和物质的交换。”“新陈代谢是生物体内所进行的复杂化学反应的总称。”“新陈代谢是生物体和外界环境所进行的物质和能量的交换和转变过程。”“新陈代谢包括同化作用和异化作用两个方面，又分为物质代谢和能量代谢两个过程。”等等。新陈代谢是生命最基本的特征，是生物学最基础的一个概念，让学生内化该概念对学好生物学是非常重要的。我对“新陈代谢“一词做了如下解释：“新”指“新的物质和能量”，“陈”指“旧的物质和能量”，“代谢”指“代替、代换、交换、转换”。然后做综述：“新陈代谢是指生物体与外界环境之间所进行的新的物质和能量与旧的物质和能量的交换，以及在生物体内所进行的新物质和能量与旧的物质和能量的转化转变过程。”这样学生很容易就理解了“新陈代谢”概念的内涵和外延。不仅帮助学生理解了本节内容，而且为以后各章各节的代谢内容做了很好的铺垫。其他概念如“线粒体”是因为其在光学显微镜下形态呈“短线状”或“粒状或短棒状”，“内质网”可以解释为“广泛分布在细胞质内的呈网状结构的细胞器，内与细胞核相连外与细胞膜相连。”这样既有利于学生对概念的来源的了解，又有利于对线粒体和内质网形态结构的理解和掌握。又如“伴性遗传”中的“伴”指伴随，“性”可理解为性染色体或性别，那么“伴性遗传”就是理解为“其他基因伴随者性染色体的传递而表现的遗传，或其他性状伴随者性别的遗传而表现的遗传现象”。再如“免疫”的词面意思可以理解为“免”为“避免”，“疫”为“瘟疫、疾病”，即“免疫”就是“避免人体患上瘟疫或疾病”。进而介绍免疫系统的结构与功能的知识，使学生对该章内容从感性认识上升到理性认识。
二、对某些概念的教学可以采用“说文解字”和“双语教学”联合解释。
如“基因”的说文解字就是“遗传物质的基本因子”即“遗传物质的基本单位”即“Dna上有遗传效应的Dn段”。另外告诉学生“基因”是一外来翻译的词，“gene”音译为“基因”，其内涵和外延和中文的意思相近，这也是翻译者的伟大之处。又如“克隆”是“clone”的音译，翻译由“复制”引申到“无性繁殖”，这样就可以为对“分子克隆、细胞克隆、个体克隆”等概念的理解做很好的铺垫。再如“腺苷三磷酸――atp”、“艾滋病――aiDS”、“胚胎干细胞――eS细胞――embbryonicstemcell”、“内细胞团――iCm――innercellmass”等，双语教学不仅可以让学生准确地记忆该概念，更有利于学生对概念内涵的理解。
三、“说文解字”的概念教学既可以运用在学生对刚接触新概念时的感性认知阶段，又可以运用在众多概念学完之后的理性比较识记阶段。
如对“有丝分裂”和“无丝分裂”的“丝”字，“有性生殖”和“无性生殖”的“性”字，“有丝分裂”与“减数分裂”的“减数”“内环境”与“外界环境”中的“内外”等进行咬文嚼字，既有利于学生对本概念内涵的理解，又有助于对不同的容易混淆的概念的甄别。再如“基因重组”可理解为“非等位基因之间的重新组合”，对该概念的理解必须在学生学完基因自由组合定律，减数分裂的非姐妹染色单体的交叉互换，以及基因工程或基因拼接技术或Dna重组技术等知识之后，让学生对“重组”二字做合理“咬文嚼字”才能掌握。
四、“说文解字”可以对一些繁长的概念进行分拆分析。
如下丘脑分泌的“促甲状腺激素释放激素”这个概念让学生感到既似曾相识又有点陌生，学生已有的概念是甲状腺分泌的“甲状腺激素”，垂体分泌的“促甲状腺激素”，这时教师用“说文解字”拆分这个概念就很明确了，将其拆分为由下丘脑产生的“促使”垂体合成和分泌“促甲状腺激素”且将甲状腺激素“释放”到体液中的“激素”。这样学生既明确了该物质的产生器官是下丘脑而不是垂体，又明确了该激素作用的靶器官是垂体而不是甲状腺。同类概念如“促甲状腺激素”“促性腺激素”等均可用此法。
五、有些概念是采用拟人或类比的手段借用某些名词来命名的。
分子遗传学基因的概念篇7
关键词：基因突变；基因重组
中图分类号：G632文献标识码：B文章编号：1002-7661（2013）33-151-01
一、教材内容
本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和第七章《现代生物进化理论》的重要基础。学好这节课有助于学生更好地理解“诱变育种”和“基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料”。所以在知识上它起到了承上启下的作用，这决定了本节内容的重要性。
二、三维目标
知识目标：掌握基因重组的本质和特点，会辨别不同情况下的基因重组。
能力目标：借助类比活动揭示基因结构改变的类型、原因，提高学生判断、推理等能力。
情感目标：通过生物变异的事例，增强学生对生物世界的好奇心。引领学生自主合作探究.
三、重点难点
（1）重点：基因突变的类型、原因、概念、特点。（2）难点：基因突变的意义。
四、教学方法
（1）针对基因重组，选择的教学模式为：借助孟德尔的实验Ⅱ设置问题情境，引导学生对提出的问题进行探究―观察现象―分析探索―得出结论。实现由旧知到新知的跃迁。
（2）针对基因突变，选择的教学模式为：借助类比活动：全班同学抄写黑板上5位司机的身份证号统计抄错的原因？增添、缺失、替换，结果？
五、课前准备
教师准备：一个碱基序列为atGGCatGt产生了大量的基因，其中绝大多数基因的碱基序列是正常，但偶尔也产生了如下4种新基因.如果这四种新基因也能正常表达，试写出它们转录和翻译的产物。
学生准备：1、做好相应的知识准备（减数分裂、Dna结构和复制、中心法则、孟德尔遗传规律的相关内容）2、提前完成课前热身题小组长准备：（要求组长提前完成统计工作，上课要做为材料要进行类比活动）
六、课时安排：1课时
七、教学过程（打开多媒体展示素材）
情景一：
（1）姐妹皮肤的白与黑，油菜籽粒饱满的种子与普通种子相比，太空椒与普通青椒相比，性状有明显的差异，原因何在？
（2）把子粒大而饱满的种子种下去长不出同样好的种子，而是普通种子；把肥大的太空青椒籽种下去可以结出肥大的青椒。这些现象说明什么问题？
（3）从上述可以看出生物的变异有几种类型？思维训练：“由环境引起的变异都是不可遗传的变异”，对吗？
【小结】可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要由三个方面：基因突变、基因重组和染色体变异。？
情景二：孟德尔的两对相对性状的杂交实验的现象：
小组讨论：1、F1自交得到的F2代出现了几种性状表现？比例分别是多少？2、F2代中与亲代有什么不同的表现型？3、从性状来看，变异的概率是多少？4、这种变异产生的原因是什么？
情景三：请分析：1.同源染色体上的非等位基因在什么时期重新组合？有哪些组合情况？2.非同源染色体上的非等位基因在什么时期重新组合？有哪些组合情况？3.基因重组的结果是什么？它能产生新基因吗？4.人的体细胞中有23对染色体，请你根据自由组合定律计算，一位父亲可能产生多少种染色体组成不同的，一位母亲可能产生多少子种染色体组成不同的卵细胞？如何理解人群中个体性状是多种多样的？
师生总结：“基因重组”的概念、时间、结果、意义。“基因重组是可遗传变异来源之一”
情景四：基因突变实例-镰刀型细胞贫血症病因的图解。
学生尝试：结合镰刀型细胞贫血症的实例，尝试总结基因突变的概念，进一步理解“基因突变产生新基因，基因突变也是产生可遗传变异的来源之一”。教师总结：基因突变如果发生在配子中，将会遗传给后代，发生在体细胞中的基因突变，一般是不能够遗传的。发生在植物体细胞中的基因突变，如何能够遗传？指导学生阅读：教材中有关基因突变原因的内容。
情景五：癌细胞是体细胞发生基因突变的结果，在生活中有什么因素容易引发癌症，从而发生基因突变呢？即癌基因突变的具体原因（外因？内因？）
情景六：资料①正常人红绿色盲病②？人的正常人细胞癌细胞③普通羊短腿羊④果蝇的红眼白眼⑤果蝇长翅残翅⑥小麦的有芒无芒⑦低产青霉高产青霉。
小组活动：结合投影资料1、2能分析出基因突变有什么特点？
教师小结：即基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源
学生填表：比较基因突变和基因重组
八、教学反思
适当改变了课本内容的呈现顺序：先讲基因重组发生的时期、特点，再讲基因突变的类型、原因、概念、特点和意义，在知识上实现了由旧知到新知的跃迁，有利于学生对知识的理解和掌握。在共同探究概念、动手体验、合作交流部分注意时间的分配，一定要给学生留够观察、阅读、思考、分析、合作的时间。教师不要独霸课堂，真正落实学生为主体，教师为主导的理念。
分子遗传学基因的概念篇8
【关键词】在线考试系统;遗传算法;目标优化
遗传算法是一种模拟自然界生物进化过程和自然遗传机制的随机优化算法，巧妙地借鉴了达尔文的物竞天选、适者生存的进化理论和孟德尔的遗传学说。具有比较好的收敛性，而且还具有智能搜索和自适应全局寻优技术，能够很好的实现使用计算机自动考试的组卷要求。其本质是一种高度并行、高效、随机、自适应的全局搜索方法。
一、遗传算法的概念
要更好的理解遗传算法，需要理解以下的一些概念：
1.串：它是一种个体的形式，在算法中表现为二进制串，易于在计算机中表示，与遗传学中的染色体有着相似的概念。
2.种群：种群是一个集合，表示的是带有特征的染色体个体的集合，在这个集合中的个体的数量就称为该种群的大小，串是种群中的元素。
3.基因：在生物学中基因能够决定五种的特征，同样串中个体也是用基因表示串的特征，多个基因序列连在一起就组成串。比如：有一个串St为11011，其中的1，1，0，1，1这五个元素就为基因，它们的值称为等位基因。
4.基因位置：从字面就可以看出它是指一个基因在串中的位置，有时也简称基因位。一般情况下，基因位置在串中是从左向右计算的。基因位置与遗传学中的基因位置是相对应。
5.基因特征值：在遗传学中基因是由四种元素组成的，而在该算法中基因是由0和1的二进制位组成的，那么基因的特征值就相当于二进制数的权值。
6.串结构空间：串中基因的任意组合所构成的集合就称为串结构空间，与遗传学中的基因型的集合是相对应的，这种结构空间最终就表现为特征。
7.参数空间：与遗传学中的表现型的集合是相对应，是指串空间在物理系统中的映射。
8.进化：指的是生物种族在不断的繁衍过程中，为了能够适应生存环境的变化，其生物特征不断进化、不断改良的生命现象。生物的进化是以种群的形式而表现出来的，不能以个体代表整体。
9.适应度：适应度是生物进化论中的一个专业术语，指一个个体对环境变化的适应程度。生物能否在进化中生存下来跟其对自然界环境适应程度的高低是密切联系的。对生存环境适应度高的物种将会获得更多的繁殖机会，物种就可以长期繁衍，代代生存;而对生存环境适应程度较低的物种，其获得繁殖的机会就较低，甚至最终会走向灭亡。
10.编码：在遗传学中，编码就是指按照特定蛋白质的氨基酸序列编译为基因序列的过程，也可以理解为是遗传信息在一个长链上按照一定的模式排列。遗传编码可以看作是从表现出来的蛋白质到遗传基因的一种映射。
11.解码：解码是编码的相反过程，也就是从遗传基因到蛋白质的一种映射。
12.复制：是指细胞在分裂时，遗传物质Dna通过复制而转移到新分裂的细胞中，旧细胞的基因也就完全复制到新的细胞中区。
13.交叉：是生物学中优胜劣汰的重要原因。是指有性生物体各自分裂产生一个子细胞，并结合产生一个新的受精卵，该过程又称为基因重组。
14.变异：是指体细胞在复制时以微小的概率发生微小的差错，从而是Dna发生了某种变异，产生了新的染色体，并表现出新的特征。
二、遗传算法实现的技术
遗传算法是否成功的应用于考试系统中，关键的问题在于编码、适应度函数的设计以及遗传算子的选择上。
1.编码
根据遗传算法的特点，在使用遗传算法时第一个要解决的问题就是编码。编码所采用的方法也决定了解码的方法。编码方法的好坏将直接决定遗传操作是否能够很容易的实现，也直接决定了整个算法效率的高低，一个好的编码方法会使遗传操作易于实现，而一个差的编码方法会使遗传操作难以实现。目前，遗传算法的编码主要采用以下三类：
（1）二进制编码方法。该编码方法是遗传算法中最常用的一种编码方法，编码使用的字符集是由0和1组成的二进制字符集，经过该编码方法编码后，个体基因型就是一个二进制编码符号串。但通过该编码方式的编码的长度过长，搜索空间太大，以时间浪费为代价。
（2）浮点数编码方法。二进制编码会存在连续函数离散时的映射误差，会使所求问题误差较大，不能够很好的反映特定知识特点。为了解决该缺点，人们提出了个体的浮点数编码方法，该方法是指对个体内的每个基因值都采用某一范围的一个浮点数来表示，个体编码的长度是由决策变量决定的。
（3）符号编码方法。该方法是指个体的基因值都从一个无数值含义有代码含义的符号集中选取。
2.遗传算法的操作
（1）选择算子。在遗传算法中，选择算子就是指从父代群体中采取何种方法能够选取到合适的个体遗传到下一代群体中。目前常用的选择算子方法主要有：比例选择法、无回放随机选择法、无回放余数选择法、最优保存策略法、确定式采样选择法、排序选择法等。
（2）交叉算子。在遗传算法中，交叉算子是指两个基因相互配对的染色体采用何种方法交换其中的部分基因，从而形成两个新的个体。交叉运算是遗传算法区别于其他算法的重要特征，在遗传算法中起着重要的作用，其优点也是其他算法所不具备的。交叉算子的设计与实现，会随着研究问题的不同而变化，对其要求是能够产生优良的因子但对原来的特性又不能造成大的破坏。目前人们常用的交叉算子的方法主要有均匀交叉法、算术交叉法、单点交叉法、双点交叉或多点交叉法等。
（3）变异算子。在遗传算法中，变异运算指的是用将染色体编码串中的某些基因座的基因值用该基因座的其它等位基因来替换，从而形成新的个体。该运算也是产生新个体的一种方法，但只是辅助方法，是一种不可或缺的方法。它决定了遗传算法的局部搜索能力。我们把变异算子和交叉算子的相互配合使用，一起完成了空间全局化与局部化的搜索，从而实现了遗传算法的寻优过程。目前人们常用的变异算子的方法有边界变异法、基本位变异法、均匀变异法、非均匀变异法等。
三、遗传算法的设计与实现
遗传算法在目标优化处理问题上是一种优秀的智能算法，基于前面对遗传算法概念和相关技术的介绍，下面利用随机算法实现自动组卷功能。其流程图如图1所示：
图1
根据图1所示分析可知，遗传算法的实现主要经历了染色体编码、种群初始化、确定试卷适应度、选择交叉变异和产生新的试卷等几个步骤。
1.染色体的编码。染色体的编码方法有很多种，比较常用的是二进制编码，但其有代码长度偏长和搜索空间较大的缺点。基于这一缺点，作者提出了使用分组自然数编码策略，假设现在的试卷由选择题、填空题和简答题三部分组成，每种题目均选择五条题目，分组自然数编码组卷后两张试卷的染色体如表1所示：
表1
其表格中表示的含义为每组编码代表一种题型，自然数编码就是对每个题型内的个体以自然数的形式编码。
2.种群的初始化。根据算法的要求，给试题库中的每个题目一个初始值，并对题目题库进行初始化。初始化公式如下：Xi=pa|mi-m|+pp|Ci-C|
其中Xi是第i题的初始化值，mi是第i题的难度，m是整体试卷设置的初始化值，pa和pp是难度和区分度所对应的权重值，Ci是第i题的区分度，C是试卷整体的区分度。根据公式我们可以知道，Xi值的越小，表明这道题目和设置的难度和区分度越接近，就越符合选取试题的要求。
3.适应度函数的确定。适应度是处理目标优化问题的一个重要概念，也是本算法中的一个关键。组卷数学模型中的子函数fi（x）都大于零，本文的适应度函数确定为：
4.选择。该方法的作用就是从种群中选择出优良个体作为下一代的种子，在本文中选择的赌方法。该方法的思想是首先计算出所有个体的适应度的总和，然后计算出每个个体适应度的大小，也就是被遗传下来的概率，最后，使用模拟的赌操作来确定每个个体会被选中的次数。
5.交叉。交叉时染色体变异的一个重要概念，在本系统中采用的是单点交叉，具体过程是：在配对钱对两两配对的个体染色体根据交叉概率的大小，设置交叉点，在交叉点处互换染色体，从而产生一个新的个体。
6.变异。变异是种族进化的一个重要内在表现，在本系统中采用的是基本位变异，具体过程是：对染色体的每个基因，根据变异概率的大小，指定概率较大的为变异位，并对其基因值求反，或者指定其它等位基因来代替。
7.最优目标策略。通过以上的交叉、变异和选择后，把新一代最好的个体与上一代最好的个体相比，如下降了，则将上一代最好的个体替换下一代最差的个体，保证新一代的个体永远不比上一代个体差，这也就是最优目标策略，也是遗传算法收敛性的一个重要保证条件。
参考文献
[1]周艳聪，刘艳柳，顾军华.小生境自适应遗传模拟退火智能组卷策略研究[J].小型微型计算机，2011（2）：323-327.
[2]陈国良.遗传算法及其应用[m].北京：人民邮电出版社，1996.
分子遗传学基因的概念篇9
【关键词】规范术语系统
【中图分类号】G632【文献标识码】a【文章编号】1006-9682(2010)04-0139-03
一、所谓术语
术语(terminology)是在特定学科领域用来表示概念称谓的集合,是一种特定的话语构成模式,通过言语或文字来表达或限定科学概念的约定性语言符号,是思想和认识交流的工具,是区别一种学说、一个学科最为关键、最具标志性的特征,是学科的概念、符号、定律、理论、应用和仪器等特定的、连贯的、科学研究的模型,用以描述、阐释学科内涵的“符号”系统。就其性质而言,是一种独特的语言单位以单义性的方式为某特殊活动领域内的某概念命名;就其内容而言,是指某意义已有解释或已确定了的技术短语、符号的有组织的集合;就其范围而言,是指在一个专业领域内常用的全部专业词汇和表达方式以及它们的规则的总和。它是一个学科区别于其他学科的重要标志之一。
生物学作为一门独立的自然科学,发展历史不长,实验性生物学的发展至今不过100多年,分子生物学仅经历了50多年的短暂历史。而今生物技术的发展迅猛,大力促进着新的科学名词不断涌现和广泛使用,并不断地被引入中学生物教材中。现阶段生物学的概念理论体系尚不完备,术语系统尚未完全规范,这给高中生物学的教学带来了不少困惑。
二、高中生物学概念术语使用过程中存在的不足
新的课程改革针对我国基础教育的弊端,改变以前过分注重知识积累而忽视对人的能力及人生观价值观等方面培养的陈旧方式和传统死记硬背机械的学习方法。倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。鉴于此,国家在新课程标准基本要求指导下,推出了多个版本的高中生物新教材。新教材在体现新课改精神方面具有很强的指导性,编写理念有了较大幅度的跨越,进一步完善了教材的知识结构和内容,对于概念的阐述注意了准确性、严谨性,加强了科学史教育,理解科学过程,亲历试验和探究等。教材的多样化丰富了知识体系,有助于促进教师“用教材教”,有利于不同层次学生群体的学习选择。然而教材知识体系的多样化,不应理解成学科的术语系统也可以有多个版本,否则不利于学习与交流。
1.内容相同而形式不同
由于现行使用的不同版本的高中生物新教材的编写群体不同,专家们各自擅长的研究领域、知识储备、对相应知识要求及理论体系都有所不同,加之一些概念体系在学科内尚未完善统一等因素,在不同版本的高中生物教材中,使用的概念术语体系出现较大差异。内容相同而形式不同给初学者的理解记忆增添了不必要的负担,也影响了学生知识体系的构建。以人教版和浙科版为例,单独使用每一个版本,应该说是各有特色,都是不错的教科书。但如果相互参照使用,问题就出现了,刚接触生物学知识的中学生们会发问“以谁为标准?谁是对的?”如:“物质跨膜运输的主要方式”人教版分为自由扩散、协助扩散、主动运输,而浙科版对应的则分为扩散、异化扩散和主动转运;“细胞代谢”中人教版将光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,浙科版将光合作用分为光反应和碳反应两个阶段;“生物变异”中人教版分为基因重组、基因突变和染色体变异三种类型,浙科版将其分为基因重组、基因突变和染色体畸变等。还有,如“t细胞”和“辅t细胞”,“效应t细胞”和“效应细胞毒性t细胞”,“浆细胞”和“效应B细胞”,“年龄组成”和“年龄结构”,“性别比例”和“性比率”等等。这里并不存在谁对谁错的问题,只是采用了不同的术语体系,但对刚接触生物学知识的中学生而言,却是实实在在的困惑,在信息如此发达的今天,学生们不可能不接触其他版本的教材。初学者需要的是一个个定义明晰的概念,去建构自己的知识概念体系,从而形成自己的兴趣和能力。“对学生来说,知识性内容与生物学基本概念、原理和规律的相关性越高,实现迁移的可能性就越大;其时效性越长久,对学生终身学习和发展的价值就越高”。[1]
2.形式相同而内容不同
作为一门独立的自然科学,实验性生物学的发展至今不过100多年,但近几十年来,生物技术却得到了突飞猛进的发展,新的科学名词不断涌现并被广泛使用,特别是有关生物工程类的概念名词爆炸式发展。这些大多通过翻译过来的“泊来语”。在翻译、定义和使用的过程中,尚未规范完善,概念的内涵界定不少仍是一个研究课题。以人教版为例,ia模块必修三“免疫调节”一节中对B淋巴细胞的描述是:“B淋巴细胞是造血干细胞在骨髓中发育成熟的一类细胞”;[6]“B淋巴细胞受到抗原刺激后,在淋巴因子的作用下,开始进行一系列的增殖、分化,形成浆细胞,产生抗体”。[6]在ia模块选修三“动物细胞工程”――动物细胞融合与单体克隆抗体这一部分内容中则是这样描述的:“B淋巴细胞能分泌抗体,凝聚或杀死这些病原体”(《现代生物科技专题》p53)。“先用羊的红细胞对小鼠进行注射,使小鼠产生免疫反应,……又设法将鼠的骨髓瘤细胞与脾脏细胞中产生的B淋巴细胞融合,……这种杂种细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体”(《现代生物科技专题》p54)。“免疫学”定义的B淋巴细胞没有产生抗体的功能,能产生抗体的是B淋巴细胞分化形成的浆细胞。“细胞工程”则明确地说“B淋巴细胞能分泌抗体”。显然两处对B淋巴细胞功能的界定描述存在明显的差异,引发概念歧义。
“杂种”一词在教科书中多处引用却无明确定义,也存有歧义。在人教版ia模块必修二“遗传杂交”一节中有这样的描述:“在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离”。[5]在ia模块选修三“植物细胞工程”的植物体细胞杂交部分中则有这样的描述:“科学家们采用体细胞杂交的方法,终于得到了‘番茄――马铃薯’杂种植株”(《现代生物科技专题》p36)。“科学家们利用植物体细胞杂交技术,又相继培育出了烟草――海岛烟草、胡萝卜――羊角芹、白菜――甘蓝等种间或属间杂种”(《现代生物科技专题》p37);在“动物细胞工程”――动物细胞融合与单体克隆抗体这一部分内容中则有这样的描述:“先用羊的红细胞对小鼠进行注射,使小鼠产生免疫反应,……又设法将鼠的骨髓瘤细胞与脾脏细胞中产生的B淋巴细胞融合,……这种杂种细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体”(《现代生物科技专题》p54)。可以看出,“杂种”一词,在《遗传与进化》中是指含等位基因的同种个体,即杂合体。而在《现代生物科技专题》中则似乎是指种间或属间杂交的产物。在种的属性上是完全不同的概念。
不同版本的教材之间同样存在形式相同而内容不同的问题,如“细胞器”在人教版中的定义是“在细胞质中……都有一定的结构,如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等,它们统称为细胞器”,[4]而在浙科版中的定义是:“细胞器是真核细胞中具有特定功能的结构。……”,[7]“细胞核是细胞中最大的细胞器。”[7]细胞器的内涵发生了很大的变化。又如,“基因”在人教版中的定义是“基因是有遗传效应的Dn段”,[5]在浙科版中“基因”定义是:“基因一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段――在大多数生物中是一段Dna,而在Rna病毒中则是一段Rna。”[8]等。如果说概念术语内容相同而形式不同,更多的是给初学者带来记忆困扰,那么,概念术语形式相同而内容不同,给初学者带来的是逻辑的混乱。我们在强调概念发生过程和发展性的同时,不能忽视产生的结果。这种“公说公的理,婆说婆的理”,怎么说(定义)都行的现象,会让学生感觉到科学的不科学。
3.概念术语定义不准确或不定义
各版本的新教材在这方面比老教材中存在的一些不准确的定义有了很大的改进,概念的界定都尽可能的做到科学准确,但仍有不尽人意的地方。如前述“基因是有遗传效应的Dn段”,[5]忽略了Rna病毒的基因存在于Rna之中。又如浙科版“由于激素是通过体液的传送而发挥调节作用的,所以这种调节又称体液调节”。[9]将体液调节与激素调节等同看待。其实人体“除激素以外,还有其他调节因子,如Co2”[6]所以体液调节与激素调节概念上是有区别的。
遗传的分类中“X连锁隐性遗传”(人教版语)和“伴X染色体隐性遗传”(浙科版语),“X连锁隐性遗传”从语法上讲属于偏正短语,含义很明确,说明遗传的基因位于X染色体上的隐性基因,而“伴X染色体隐性遗传”则为动宾结构,在词义上存在歧义,若以伴X染色体的隐性遗传解,则与定义(由X染色体携带的隐性基因所表现的遗传方式――浙科版《遗传与进化》p43)不符。
另外,高中生物教材中存很多“裸概念”――即不加定义直接在教材中呈现的概念。如竞争、轴丘、基因敲除等,教材中既不定义也不注释,编写者似乎在默认学生是自己的已知。但事实上有些很专业的名词术语学生在日常生活中基本未接触,即使是中学生物老师也未必都熟悉,如“轴丘”,不事先查阅资料,连不少生物老师也不清楚它到底指什么;“基因敲除”更是1985年才奠定理论基础,1987年建立模型的一项新的基因工程技术,又有几个中学生物老师能熟知其技术规程?有些虽是日常生活中常用的,但与学科术语却存在一定的差异,如“竞争”。
三、规范高中生物学术语系统的几点想法
1.规范的必要性
学科术语,是一个学科区别于其他学科的重要标志之一。国际上有国际标准化组织(iSo)和国际电工委员会(ieC)等设有的专门术语委员会,负责组织和协调这方面的工作。我国术语工作也有悠久的历史,旬子的《正名篇》就是有关语言理论的著作,其中很多论点都与术语问题有关。汉唐时期的佛典翻译吸收了大量梵文的佛教术语。19世纪下半叶,以京师同文馆、江南制造局为中心翻译了大量科学技术著作,引进了大量科学术语。到了清末,设编订名词馆,成为中国历史上第一个审定学术名词的统一机构。1919年成立科学名词审定委员会。1932年成立南京国立编译馆,开始集中管理全国科学术语的审定工作,1933年出版了《化学命名原则》。1949年后,术语工作开始了一个新阶段。1950年5月,在中央人民政府政务院文化教育委员会的领导下组织了“学术名词统一工作委员会”,下设自然科学、社会科学、医药卫生、艺术科学和时事名词五大组。1956年国务院将学术名词统一工作交给中国科学院,成立了“中国科学院自然科学名词编订室”(中间曾改为“中国科学院翻译出版委员会名词室”)。1978年,国务院批准由中国科学院主持,筹建全国自然科学名词审定委员会,先后成立了6个分科委员会,召开了一系列名词审定会和讨论会。1985年4月25日全国自然科学名词审定委员会在北京正式成立,1996年12月更名为“全国科学技术名词审定委员会”。委员会的工作范围涉及广义的自然科学领域,包括数学、物理学、化学、天文学、地球科学、生物科学、技术科学、农业科学、医学等。其任务是:确定工作方针,拟订全国自然科学名词统一的工作计划、实施方案和步骤;负责审定自然科学各学科名词术语的统一名称,并予以公布施行。这一切都说明我国对术语的制定和规范化方面的重视。
2.规范的可行性
高中生物学科教材中存在的一些术语规范问题,与生物学科研究发展历史短暂等有关。术语规范是学科发展的必然,我们应该借新课改的契机,以教科书作为规范的样板,使中学生物学的术语系统不断完善和规范。对一些有歧义、定义不准确或形式相同而内容不同的概念术语,可以在“全国科学技术名词审定委员会”的指导下,由课程教材研究开发中心等权威机构对内容予以恰当的界定、适度的审定,选择能准确扼要地表达定义的、便于腹词、不引起歧义的短语,依据“全面规划,依靠专家,统一协调,科学审定,正式”的方针,统一概念术语的使用,规范中学生物学的术语体系;或者选择一个版本的教材,在其原有的概念体系的基础上,进一步加以完善后推广,其他各教材编写机构建立术语数据库,统一规范引用,为学生提供学习与交流的方便。如“物质的跨膜运输”可定义为“自由扩散、异化扩散(又称协助扩散)和主动转运三种主要方式”;“光合作用”可分为光反应和碳反应两个阶段;“杂种”一词则可在种内统一改称“杂合子”或“杂合体”,种间则称“杂种”等。“裸概念”可根据其重要性适当调整其在教材中的有效呈现方式。这不仅有利于中学生物教学、减少对中学生造成的不必要困扰,同时也有利于生物科学的健康发展。
规范术语,是学科建设必不可少的重要环节,其目的不是统一思想,而是为了统一表达。规范不仅是科学研究的必要条件,而且是学科成熟的标志,只有当一门学科的研究者(至少是一部分研究者)形成了共同的规范,该学科才从前科学时期进入科学时期。中学是基础教育阶段,能力的培养关系到学生的潜力发展,而扎实的基础和浓厚的兴趣是其前提。如果在入门阶段就让学生对中学生物学的基本概念无从把握,会严重影响学生的学习兴趣和学习积极性。未来的国家竞争是人才的竞争,在生物技术飞速发展的21世纪,我们理应吸引更多优秀的人才投身于生物科学的研究,推动我国生物科学的蓬勃发展。因此,规范中学生物学术语系统迫切而意义深远。
参考文献
1赵占良.普通高中生物新课标教材的设计思路.课程•教材•教法,2004(12)
2谭永平.国际视野下的人教版高中生物课程标准实验教材课程•教材•教法,2007(5)
3金振坤.概念术语规范,学科成熟标志――我对远程教育中有关媒体概念的思考.现代教育技术,2005(5)
4生物必修1:分子与细胞.北京:人民教育出版社,2007:44
5生物必修2:遗传与进化.北京:人民教育出版社,2007:4、55、57
6生物必修3:稳态与环境.北京:人民教育出版社,2007:31、35、37
7生物必修1:分子与细胞.杭州:浙江科学技术出版社,2005:34、41
分子遗传学基因的概念篇10
一、创设问题情景，营造一种身临其境的学习氛围
学生在学习过程中，很多情况下扮演了一个“旁观者”的角色，所以在学习过程中不会积极主动的思考问题，这就导致了对很多问题理解不清，记忆不牢，运用较差。很多老师都有这样的感觉，如果某一个学生很喜欢某一个老师上的课，那他的成绩一定不会太差。原因很简单，这些学生上课投入了自己的思维和劳动，热爱是最好的老师，要想学生学习轻松，首先应该对每一节课都要有一个严格的设计过程，再通过优美、简练的语言，浅显易懂的问题，与教学息息相关的教学器材，为学生创设一个身临其境的课堂。在本节内容中，针对不同的教学环节，我作了以下的问题创设情景：
1、引言：俗话说：“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”。“一母生九子，九子各不同。”这是什么现象?由此来引出遗传和变异问题
2、生物如何能遗传和变异呢？由此引出孟德尔及他的相关实验
3、为什么孟德尔用豌豆做实验能取得成功呢？
4、孟德尔如何用豌豆来做的实验呢？
5、为什么F1只有高茎？为什么F2中会出现矮茎？F2中高茎与矮茎的比例3:1是如何产生的？这个比例是偶然还是必然的？
6、假设你是孟德尔，你如何来解决你试验中发现的问题呢？你又如何来解释这些问题呢？
7、当你对你发现的问题作出了解释，你是如何来证明你的解释是否正确呢？
8、你能通过你的这些工作总结出什么结论吗？
通过以上的问题，把整个教学环节联系起来，让学生思维不脱节，也让他们能积极主动的去发现问题、思考问题、解决问题。这样也不会让课堂成为老师的独角戏。
二、帮助学生构建基因分离定律的知识体系
本节内容中相关的概念及符号非常多，而且是经常在题目中运用到的，包括杂交、自交、正交、反交；性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离；遗传因子、显性遗传因子、隐性遗传因子；杂合子、纯合子等等。关于这些概念，一方面可以为学生建立一系列的知识体系图，比如：
另外，也可以通过练习让学生对相关概念掌握清楚。比如：
例题：下列关于纯合子和杂合子相关说法正确的是：
a、纯合子和纯合子杂交，后代都是纯合子
B、杂合子和杂合子杂交，后代都是杂合子
C、杂合子的亲代都是杂合子
D、纯合子自交后代都是纯合子
通过图形为学生建立知识体系，通过练习让学生加深理解，双管齐下，学生学习起来就会事半功倍。
三、培养技巧、强化训练、抓住重点，突破难点。
在本节内容以及后面的自由组合定律、伴性遗传等内容中，遗传概率的计算是一个难度最大的问题。主要问题集中在遗传因子的确定和计算概率时范围的确定。对于本节内容相关的遗传概率的计算，可引导学生分一下三步解决：
1、确定显性性状和隐性性状
（1）根据定义判断：比如红花豌豆和百花豌豆杂交，后代全部是红花，则红花为显性性状。要注意的是一定要是一对相对性状的杂交，并且后代只有一种性状。
（2）若后代表现出了亲代没有的性状，则该性状就为隐性性状。比如：红花豌豆自交，后代有137棵红花豌豆，18棵百花豌豆。其中，白花是亲本中没有的性状，则白花就是隐性性状。在本例题中，也要让学生明白，孟德尔豌豆实验的F2中性状分离比3:1是一个理论数值，实际中由于统计数目有限，会出现偏差。记忆口诀：无中生有为隐性，有中生无为显性。
2、确定遗传因子组成
首先根据题目的已知条件，确定一些遗传因子，对于为确定的用短横线代替。再根据亲本或子代的情况来推导未知的遗传因子。对于题目中的未知遗传因子，其实就是由于显性性状引起的，显性性状的遗传因子组成有DD和Dd两种类型。比如上一题中亲本和子代红花就可以表示为a__，子代中的白花就可以表示为aa。再根据子代有aa，则双亲至少各有一个a就可以推断亲本的遗传因子的组成了。
3、确定范围，计算概率
概率计算不难，关键在于范围的确定，这是很多学生难以判断的地方。因此，要引导学生在做题时必须审题清楚。比如：
例题：一对正常的夫妇，他们的父母正常，但是各有一个患白化病的弟弟。
（1）他们生一个患病小孩的概率是____________。
（2）若他们已经生育了一个患病小孩，则他们再生一个患病男孩的几率是________，
生一个男孩患病的几率是________。
解析：第一小问中该夫妇的遗传因子都是D____，要生育一个患病小孩，则他们的遗传因子都要为Dd，该几率各为2/3，而不是1/2，这是学生容易出错的地方。Dd和Dd得到dd的几率是1/4，因此得到患病小孩的概率是2/3×2/3×1/4=1/9。第二小问中，已经生育了一个患病小孩，说明该夫妇的遗传因子组成肯定都是Dd，则患病的几率是1/4。另外“男孩患病”说明已经是男孩了，也就是男孩中的患病情况，就不需要再计算生男孩概率。而“患病男孩”就包括“患病”和“男孩”两种可能，就需要计算生男孩的概率。