徐繪婷
【摘要】遺傳學(xué)體系相對(duì)復(fù)雜,所涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,思維邏輯方面的考題也較多,這就使得其解題方法靈活多變,而學(xué)生在解題過(guò)程中未找到對(duì)應(yīng)的解題方法,解題效率低,進(jìn)而影響了整體的學(xué)習(xí)效果。文章以高中生物遺傳學(xué)題目為研究對(duì)象,探討該類題目的解答方法和技巧,以提高學(xué)生的解題效率和準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】高中生物遺傳學(xué);基本規(guī)律;解題方法
一、引言
遺傳學(xué)作為高中生物階段最主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容,由于其抽象性特征,要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中需具備良好的邏輯思維和推理計(jì)算等能力。但在實(shí)際解題中,學(xué)生通常感覺習(xí)題難度較大,易出現(xiàn)思路混亂、不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)葐?wèn)題,浪費(fèi)了解題時(shí)間,影響了整體學(xué)習(xí)效果的提升。這就要求學(xué)生在解題過(guò)程中善于總結(jié)該類題型的解題技巧和方法,理順解題思路和解題步驟,進(jìn)而提高解題效率。
二、高中生物遺傳學(xué)的考查重點(diǎn)
高中生物遺傳學(xué)的考查重點(diǎn)主要包括以下幾點(diǎn)。
第一,遺傳基本規(guī)律以及細(xì)胞分類,尤其是細(xì)胞的減數(shù)分裂。細(xì)胞質(zhì)遺傳和原核生物遺傳都不會(huì)遵循孟德爾遺傳規(guī)律,這也是減數(shù)分裂學(xué)習(xí)的關(guān)鍵所在,其所涉及的內(nèi)容包括減數(shù)分裂的過(guò)程及其周期、行為、方式等。想要熟練掌握這類習(xí)題,則需要我們牢記細(xì)胞減數(shù)分裂的流程圖以及染色體和基因位置的相對(duì)關(guān)系[1]。
第二,生物基因與性狀的表現(xiàn)關(guān)系。這一類習(xí)題的解析需從控制生物性狀的基因開始分析。由于生物的基因型和環(huán)境是決定其表現(xiàn)型的兩個(gè)主要因素,這就要求我們?cè)诜治隽?xí)題的過(guò)程中,應(yīng)首先明確已知條件和生物的基因型,結(jié)合題目中所給出的生物子代表現(xiàn)性狀,對(duì)其父本和母本的基因型進(jìn)行準(zhǔn)確推斷。
第三,正交和反交的實(shí)驗(yàn)。該類型題目需要根據(jù)正交和反交的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,來(lái)對(duì)某一個(gè)體的表現(xiàn)型或基因型進(jìn)行分析,并對(duì)其中所涉及的某種相對(duì)性狀遺傳方式設(shè)置題目,或者是對(duì)基因的遺傳方式進(jìn)行考查。
三、高中生物遺傳學(xué)的一般解題思路
與其他高中考試科目相比,生物遺傳學(xué)習(xí)題靈活多變,解題難度較大,這就要求高中生需在強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)的前提下,熟練掌握相應(yīng)的解題方法和技巧。同時(shí)值得注意的是,生物遺傳學(xué)知識(shí)的掌握應(yīng)建立在分子與細(xì)胞相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上,特別是細(xì)胞分裂知識(shí)的學(xué)習(xí),能夠幫助學(xué)生真正領(lǐng)悟到遺傳的基本規(guī)律,故學(xué)習(xí)減數(shù)分裂是掌握遺傳學(xué)知識(shí)的重點(diǎn)。
一般在生物基因與性狀的表現(xiàn)關(guān)系中,應(yīng)明確表現(xiàn)型是由基因型和環(huán)境因素共同決定的[2]。同時(shí),控制生物表現(xiàn)形狀的基因是成對(duì)存在的,且存在的基因由于特性不同,所控制的性狀也有所不同。故在解題過(guò)程中,可將生物的基因型和題目所給出的已知條件寫下來(lái),再根據(jù)題目中已給出的生物子代某些性狀,對(duì)生物父本、母本的基因型進(jìn)行推斷。
高中生物遺傳學(xué)的解題思路包括正推和逆推兩種。
一是正推法。比如一對(duì)表現(xiàn)正常的夫妻第一胎生出了男性白化病嬰兒,則這對(duì)夫妻生第二胎、第三胎得白化病的概率有多少?
解:白化病作為常染色體隱性遺傳疾病,并根據(jù)這對(duì)夫妻生出的白化病兒子,即可得出這對(duì)夫妻雙方的基因型是雜合的(Aa),故這對(duì)夫妻第二胎、第三胎生出白患病患兒的概率均為1/4,第二胎和第三胎均是白化病的概率為1/4×1/4=1/16[3]。
二是逆推法。這種解題方法相對(duì)復(fù)雜,在解答該類題目時(shí),需根據(jù)親代表型寫出基因型的框架,并根據(jù)后代基因型及其比例,反推出親代基因型題目中的未知部分,以形成完整的親代基因結(jié)構(gòu),再根據(jù)題目解題要求對(duì)遺傳概率等進(jìn)行計(jì)算。在采用逆推法進(jìn)行解題的過(guò)程中,需注意在遇到數(shù)據(jù)較大的遺傳概率題型時(shí),我們需保持冷靜、客觀的心態(tài),利用簡(jiǎn)單靈活的計(jì)算方法進(jìn)行解題。
四、高中生物遺傳學(xué)習(xí)題的解題方法
(一)明確生物體的性狀組數(shù)
在解答生物遺傳學(xué)題目的過(guò)程中,首先應(yīng)對(duì)題干的已知信息進(jìn)行明確,通過(guò)對(duì)題干正確理解,發(fā)掘題目中同種生物的同種性狀、不同表現(xiàn)的性狀組數(shù),并按照孟德爾遺傳定律將性狀進(jìn)行搭配。
(二)明確顯性、隱性關(guān)系
在高中生物遺傳學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)生首先要考慮的常規(guī)性是排除特殊情況,在顯性和隱性關(guān)系中明確“無(wú)中生有顯隱性,有中生無(wú)顯顯性”。若上一代性狀基因中包含了相對(duì)性狀的隱性基因,則下一代出現(xiàn)隱性性狀的概率為1/3。
(三)確定基因存在的位置
一般高考題目中所考查的基因涉及存在于常染色體上、X染色體上和Y染色體上這三種情況,在實(shí)際解題中,通常采用排除、假設(shè)的方法對(duì)基因位置進(jìn)行判斷。具體內(nèi)容為:假設(shè)基因存在于Y染色體上,通常遺傳性狀僅在雄性上表現(xiàn)出來(lái),否則不在Y染色體上;假設(shè)基因存在于X染色體上,并將所假設(shè)的基因帶入該生物體形狀基因型結(jié)構(gòu)圖中,若構(gòu)造出的基因型結(jié)構(gòu)圖和題干所給出的信息保持一致,則說(shuō)明假設(shè)是成立的,反之則說(shuō)明該基因不存在X染色體上;將不在X染色體和Y染色體上的可能性排除,即可得出基因存在于常染色體上[3]。
(四)結(jié)合題干信息確定基因型
通常在確定基因型時(shí),不同形狀需嚴(yán)格按照孟德爾自由組合定律來(lái)確定基因型。比如在黑色直發(fā)和白發(fā)卷發(fā)中,將黑發(fā)基因和直發(fā)基因設(shè)定為顯性,將白發(fā)和卷發(fā)基因設(shè)定為隱性,則在黑色直發(fā)和白色卷發(fā)自交中,下一代出現(xiàn)黑色直發(fā)、黑色卷發(fā)、白色直發(fā)和白色卷發(fā)的基因型分別為(AABB,AaBB,AABb,AaBb)、(AAbb,Aabb)、(aaBB,aaBb)和(aabb)。
(五)提高高中生物解題準(zhǔn)確性的方法
1.科學(xué)總結(jié),梳理知識(shí)框架?;A(chǔ)知識(shí)是所有學(xué)科中的關(guān)鍵內(nèi)容,是奠定學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和前提。在高中生物遺傳學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,最為有效的學(xué)習(xí)技巧是利用所掌握的基礎(chǔ)知識(shí)去分析和解決問(wèn)題。在解題過(guò)程中,學(xué)生要學(xué)會(huì)總結(jié)知識(shí),將學(xué)習(xí)過(guò)的生物知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)化梳理和歸納,在大腦或筆記中構(gòu)建出知識(shí)框架;在日常解題過(guò)程中,應(yīng)做到多想多看,了解遺傳學(xué)習(xí)題的解題技巧,通過(guò)基礎(chǔ)理論知識(shí)與解題技巧相互結(jié)合的方式完成習(xí)題解答。endprint
本文主要結(jié)合高中生物遺傳學(xué)中較常見的非伴性遺傳和伴性遺傳問(wèn)題問(wèn)題進(jìn)行分析。比如:有角綿羊(H)和無(wú)角綿羊(h)為顯性,某研究機(jī)構(gòu)采用純種綿羊進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)(表1),結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答下列問(wèn)題[4]。
在實(shí)驗(yàn)中:
(1)控制綿羊有角或者無(wú)角的等位基因存在于何種染色體上?
(2)F1雄羊和雌羊的基因型是什么?
(3)F2無(wú)角雌羊基因型及其比例是多少?
該類題目出現(xiàn)的頻率相對(duì)較低,加上其本身形式的特殊性,使得學(xué)生針對(duì)該類題目的解題效率較低,且得分率不高。在對(duì)該類題目進(jìn)行深入分析后發(fā)現(xiàn),在題目中存在著同種基因型在雄羊和雌羊身上的不同表現(xiàn),而由題目中的表現(xiàn)差異可以看出,有角雄羊的基因型為Hh,無(wú)角雌羊的基因型為hh。在對(duì)其遺傳方式進(jìn)行判斷時(shí),同樣需要結(jié)合題目給出的條件進(jìn)行分析:雌雄個(gè)體交配組合是正反交的方式,這一點(diǎn)從F1的表現(xiàn)型與正反交結(jié)果完全吻合可以證明,表明實(shí)驗(yàn)中遺傳方式為常染色體遺傳。而學(xué)生在日常解題過(guò)程中,未能意識(shí)到雄羊和雌羊表現(xiàn)型的一致性,而將其當(dāng)成了伴性遺傳問(wèn)題。
2.靈活運(yùn)用知識(shí)。在開展正反交相關(guān)生物實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,學(xué)生應(yīng)注重對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果的觀察,以便在腦海中形成完整的實(shí)驗(yàn)圖,這樣即使在考試中由于緊張或其他原因而忘記了實(shí)驗(yàn)所涉及的概念,也可從實(shí)驗(yàn)圖中進(jìn)行思考和回憶,找到問(wèn)題的切入點(diǎn)。
例如:兩對(duì)獨(dú)立遺傳的相對(duì)性狀在F2中出現(xiàn)的性狀分離比是9∶3∶3∶1,其F2中特殊的分離比是由于基因互作導(dǎo)致的。F2可分離出:第一,二種類型,9∶7(互補(bǔ))、15∶1(重疊)、13∶3(抑制);第二,三種類型,9∶6∶1(累加)、9∶3∶4(隱性上位)、12∶3∶1(顯性上位);第三,五種類型,1∶4∶6∶4∶1(累加)[5]。
五、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在解答高中生物遺傳學(xué)的過(guò)程中,學(xué)生需在熟練掌握遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的前提下,對(duì)考試中常見的幾類題型進(jìn)行深入分析,跟蹤訓(xùn)練。同時(shí),教師在講解生物遺傳學(xué)相關(guān)知識(shí)時(shí),應(yīng)幫助學(xué)生不斷對(duì)解題技巧進(jìn)行總結(jié),訓(xùn)練善于運(yùn)用拓展性思維來(lái)思考題目,逐步提高解題能力,從而使學(xué)生在學(xué)習(xí)生物遺傳學(xué)的過(guò)程中能夠樹立解題信心。
【參考文獻(xiàn)】
[1]胡霞,水晶晶,張蕓.青少年反社會(huì)型人格障礙生物遺傳學(xué)及環(huán)境因素研究進(jìn)展[J].中國(guó)學(xué)校衛(wèi)生,2016,37(02):318-320.
[2]胡志英,童曉文.子癇前期的遺傳學(xué)及分子生物學(xué)研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述,2015,21(08):1377-1379.
[3]陶佳卉,沈初見.例談基于核心概念的高考實(shí)驗(yàn)題解題方法[J].生物學(xué)教學(xué),2016,41(09):46-47.
[4]孫鵬,管旭.擺脫唯一答案引導(dǎo)創(chuàng)新思維——以2015年高考生物學(xué)北京卷開放性試題為例[J].生物學(xué)教學(xué),2016,41(03):44-47.
[5]邢萬(wàn)金,莫日根.遺傳學(xué)教學(xué)中在細(xì)胞與分子水平上理解等位基因的顯性與隱性[J].遺傳,2015,37(01):98-108.endprint