時(shí)尚
摘 要:在高中生物的學(xué)習(xí)中,遺傳學(xué)占的比重很大,同時(shí)也是高考的重點(diǎn)內(nèi)容。遺傳學(xué)知識(shí)點(diǎn)比較繁雜且容易混淆,下面將圍繞遺傳學(xué)的相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)討論。主要介紹高中生物遺傳學(xué)的發(fā)展歷史、主要題型以及重點(diǎn)解題思路,希望為同學(xué)們的學(xué)習(xí)提供一定幫助。
關(guān)鍵詞:高中生物;遺傳學(xué);解題思路
引言:遺傳學(xué)是生物研究中比較復(fù)雜的內(nèi)容之一,在高中生物的學(xué)習(xí)中,對(duì)其有初步的講解。遺傳學(xué)內(nèi)容的加入豐富了高中生物的課程內(nèi)容,使得我們?cè)趯W(xué)習(xí)的過(guò)程中能夠更加貼近生活,但是對(duì)高中生而言,遺傳知識(shí)的學(xué)習(xí)是非常困難的。為使高中生物的內(nèi)容在生活中具有較強(qiáng)的應(yīng)用效果,本文結(jié)合高中遺傳學(xué)的內(nèi)容展開(kāi)了自主探究。
一、對(duì)遺傳學(xué)發(fā)展史的大致介紹
高中生對(duì)遺傳學(xué)的學(xué)習(xí)是從遺傳學(xué)的誕生時(shí)期開(kāi)始的。其中最著名的實(shí)驗(yàn)就是孟德?tīng)栯s交實(shí)驗(yàn),在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了基因的分離、自由組合等定律,這是遺傳學(xué)史上最重大的一次突破。當(dāng)時(shí)的科研成果為如今的現(xiàn)代遺傳學(xué)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。顯微鏡的出現(xiàn),標(biāo)志著人類(lèi)進(jìn)入微觀研究時(shí)代,通過(guò)對(duì)受精作用、受精卵細(xì)胞的分析發(fā)現(xiàn)染色體的存在[1]。科學(xué)家利用果蠅實(shí)驗(yàn)將染色體的分離規(guī)律進(jìn)行了驗(yàn)證和總結(jié),伴性遺傳的觀點(diǎn)也被隨之提出。
在高中學(xué)習(xí)和探究的過(guò)程中,最具代表性的實(shí)驗(yàn)還有肺炎雙球菌、噬菌體感染等實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)證明DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。這是遺傳學(xué)發(fā)展史上的一大進(jìn)步,該時(shí)期被稱(chēng)作微生物遺傳時(shí)期。
二、高中生物遺傳學(xué)問(wèn)題的十大類(lèi)型
通過(guò)對(duì)高中生物中遺傳學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容的總結(jié)歸納,將遺傳學(xué)的不同題型歸納為十大類(lèi)型。對(duì)這些題型及其解題方法的具體介紹如下:
1、判斷后代性狀的顯隱性。利用假設(shè)法對(duì)其進(jìn)行推導(dǎo),假設(shè)某一性狀為顯性。
2、對(duì)雜交組合進(jìn)行分析。若符合相應(yīng)的遺傳學(xué)概念則假設(shè)成立。反之需要繼續(xù)假設(shè)進(jìn)行分析。
3、對(duì)純合子、雜合子進(jìn)行判定。進(jìn)行判定的方法有兩種:進(jìn)行測(cè)交和自交。后代表現(xiàn)型只出現(xiàn)一種,就為純合子,反之為雜合子。拿動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)通常選擇測(cè)交,植物實(shí)驗(yàn)用自交則比較簡(jiǎn)單。
4、對(duì)分離定律、自由組合定律的驗(yàn)證和分析。選擇的方法有自交、測(cè)交和鑒定配子種類(lèi)等;利用自由交配的相關(guān)定理進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算結(jié)果中有一方的概率是1則說(shuō)明是自交,反之則是自由交配。
5、對(duì)特殊遺傳現(xiàn)象的分析。這一分析過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象可能有:不完全顯性、復(fù)等位基因以及胚胎致死等。
6、對(duì)遺傳圖的書(shū)寫(xiě)進(jìn)行相應(yīng)的考察。這一過(guò)程中使用的字母必須符合教材規(guī)范,不能隨意更改。
7、對(duì)常染色體、X染色體的遺傳性狀進(jìn)行分析。常染色體的遺傳在性別上沒(méi)有區(qū)分,X染色體遺傳通常表現(xiàn)為伴性遺傳,女患病其上一代和下一代的男性也患病,男患病上下代的女性都患病。
8、對(duì)乘法定理的考察。通過(guò)分離定律對(duì)單一性狀進(jìn)行分析,然后利用該原理進(jìn)行相應(yīng)的組合。
9、對(duì)減數(shù)分裂的考察。我們?cè)诮忸}時(shí),會(huì)遇到染色體數(shù)目異常的情況,這時(shí)需要對(duì)減數(shù)分裂的每一步進(jìn)行仔細(xì)分析,就能找到多個(gè)染色體的分裂階段。
10、對(duì)遺傳圖譜的分析和推導(dǎo)。該過(guò)程會(huì)參照這一口訣:隱性遺傳首先看女性是否患病,若女性患病男性正常,則說(shuō)明不是伴性遺傳[2]。顯性遺傳需要對(duì)男性患病情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),男性患病女性正常表明遺傳過(guò)程也不是X染色體遺傳。
三、常見(jiàn)題型的解題思路和技巧
(一)靈活運(yùn)用遺傳概率計(jì)算相應(yīng)問(wèn)題
在概率計(jì)算中通常會(huì)用到兩個(gè)定理,即加法定理和乘法定理。在解決概率計(jì)算類(lèi)題型時(shí)主要分為兩個(gè)步驟:首先我們需要弄清楚子二代的性狀表現(xiàn)、基因型和比例,等位基因可用大小寫(xiě)字母表示,如Aa、Bb等。其次將每對(duì)基因進(jìn)行單獨(dú)分析,將結(jié)果進(jìn)行加乘得出最終結(jié)論。例如某兩種豌豆的基因型分別是AABB和aabb,試分析子二代出現(xiàn)雜合子的概率。此時(shí)第一代的組合方式則為AaBb,讓其進(jìn)行自交我們可以得到AA、BB、aa、bb四種純合子組合類(lèi)型,該類(lèi)的組成在后代基因組合中各占有一半比例。
(二)伴性遺傳技巧運(yùn)用
伴性遺傳的研究中,主要考察我們對(duì)口訣掌握的熟練程度,以及對(duì)各種遺傳概念的區(qū)分。在題目分析中,首先要確定遺傳性狀的顯隱性,可以利用相應(yīng)的伴性遺傳口訣對(duì)其精準(zhǔn)判斷,再確定是否為伴X、伴Y遺傳。其中后代女患為常隱,生女正常為常顯,伴X的表現(xiàn)則是母患子必患,父患女必患。該種方法在分析紅綠色盲、佝僂病、白化病上具有很好的使用效果。例如某白化病患者是常染色體隱形遺傳,試分析其雜合子父母產(chǎn)生后代患白化病的概率。通過(guò)口訣分析我們可以得出,若父母的性狀表現(xiàn)為常隱,后代男女患病的概率各占1/4。若父母的白化病基因位于X染色體上,后代男孩患病幾率為1/2,女孩不會(huì)出現(xiàn)患病情況。
(三)正反推法的使用
正推法是指基因型已經(jīng)事先知道,將遺傳圖解按照從前到后的順序正確書(shū)寫(xiě)出來(lái)就能解決相應(yīng)題目。例如父母生的第一個(gè)兒子患有白化病,該家族白化病是由隱形基因控制的,試分析再生一胎的患病概率。在此題目中可以看到父母的表現(xiàn)型正常,因此其基因組合為Bb和Bb,利用自由組合定律對(duì)后代基因組合進(jìn)行分析,可知bb出現(xiàn)的概率是1/4。二胎男孩女孩出現(xiàn)的概率為1/2,因此生第二個(gè)兒子的患病概率為1/8。
逆推法與正推法相反,是已知子代的表現(xiàn)型,對(duì)父母的基因組合進(jìn)行推導(dǎo),過(guò)程與正推法大致相似,主要分以下幾步:對(duì)顯隱性關(guān)系進(jìn)行準(zhǔn)確判定。將隱性基因確定下來(lái),顯性基因分情況進(jìn)行假設(shè),將后代表現(xiàn)型的比例確定出來(lái),最后帶入到題目中對(duì)親代的基因組合進(jìn)行求解[4]。
(四)棋盤(pán)法
該方法是高中生物中常用到的一種解題方法,用于判斷雜交后代基因、計(jì)算表現(xiàn)型概率。例如兩對(duì)雜合子:BbCc和BbCc,每對(duì)雜合子進(jìn)行兩兩配對(duì),可以分成下列基因型:BC、Bc、bC、bc。畫(huà)出表格分別將這四種基因型作為表格的縱向和橫向,然后組合成新的后代基因,下表就是棋盤(pán)法配對(duì)出的基因型:
該方法能夠有順序的羅列出后代基因,不會(huì)有遺漏現(xiàn)象。但該方法只能針對(duì)基因型較少的雜合子,若雜合子顯隱性基因有四對(duì)或者八對(duì),棋盤(pán)法就需要畫(huà)8*8的表格,過(guò)程繁瑣且容易出錯(cuò)。
四、結(jié)束語(yǔ)
筆者從高中學(xué)習(xí)的角度和知識(shí)構(gòu)架對(duì)生物遺傳學(xué)做出了總結(jié),對(duì)其發(fā)展歷史、主要遺傳學(xué)問(wèn)題的題型和解題方法進(jìn)行詳細(xì)論述,希望對(duì)我們高中生的學(xué)習(xí)有所幫助。本文是對(duì)高中生物課程中遺傳學(xué)內(nèi)容的基本介紹,若想對(duì)遺傳學(xué)研究進(jìn)行進(jìn)一步的提高,還需在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行深入探究和學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn)
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