李立

[摘 要]生物遺傳題常作為高考的壓軸題，需要學生充分理解遺傳學概念、定律，掌握分析方法，活用解題策略。建議復習教學中充分研究真題，聚焦考點知識，注重教學實踐，培養(yǎng)學生的分析思維、邏輯思維和科學探究能力。文章以2020年天津市高考生物遺傳題為例，開展試題分析、考點探究，進而深入反思課堂教學。

[關(guān)鍵詞]解析考題;聚焦考點;遺傳題;基因型;自由組合

[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）11-0090-03

2020年高考生物對遺傳知識的考查延續(xù)了歷年高考命題的特點，既注重考查兩大遺傳定律，又注重考查學生的科學思維和科學探究能力。命題風格穩(wěn)中有變，變中維穩(wěn)。下面以2020年天津市高考生物遺傳題為例進行探究剖析。

一、真題呈現(xiàn)，試題分析

1.真題呈現(xiàn)

（2020年天津市高考生物卷第17題）小麥的面筋強度是影響面制品質(zhì)量的重要因素之一，如制作優(yōu)質(zhì)面包需強筋面粉，制作優(yōu)質(zhì)餅干需弱筋面粉等。小麥有三對等位基因（A/a，B1/B2，D1/D2）分別位于三對同源染色體上，控制合成不同類型的高分子量麥谷蛋白（HMW），從而影響面筋強度。科研人員以兩種純合小麥品種為親本雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，以期選育不同面筋強度的小麥品種。相關(guān)信息見下表。

據(jù)表回答：

（1）三對基因的表達產(chǎn)物對小麥面筋強度的影響體現(xiàn)了基因可通過控制____________來控制生物體的性狀。

（2）在F1植株上所結(jié)的F2種子中，符合強筋小麥育種目標的種子所占比例為____________，符合弱筋小麥育種目標的種子所占比例為____________。

（3）為獲得純合弱筋小麥品種，可選擇F2中只含____________產(chǎn)物的種子，采用____________等育種手段，選育符合弱筋小麥育種目標的純合品種。

2.試題分析

本題綜合考查基因的自由組合定律、育種的相關(guān)知識以及遺傳學的規(guī)律應用。根據(jù)題意可知，親本小偃6號的基因型應為AAB2B2D1D1，安農(nóng)91168的基因型應為AAB1B1D2D2，而育種目標中強筋小麥的基因型應為AAB2B2D2D2，弱筋小麥的基因型應為aaB1B1D1D1，后續(xù)的分析可根據(jù)基因型，并結(jié)合基因的自由組合定律來進行。

問題詳解：（1）該問的要求是“控制合成不同類型的高分子量麥谷蛋白，從而影響面筋強度”，分析可知，三對基因的表達產(chǎn)物對小麥面筋強度的影響體現(xiàn)了基因可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。

（2）該問要求分析F2種子中相關(guān)目標種子的占比，可結(jié)合基因的自由組合定律來確定。分析可知，親本小偃6號的基因型應為AAB2B2D1D1，安農(nóng)91168的基因型應為AAB1B1D2D2，則F1的基因型為AAB1B2D1D2，而育種目標中強筋小麥的基因型應為AAB2B2D2D2，弱筋小麥的基因型應為aaB1B1D1D1。根據(jù)基因的自由組合定律可得，F(xiàn)2中符合強筋小麥育種目標的種子占比為1×1/4×1/4=1/16，符合弱筋小麥育種目標的種子占比為0。

（3）該問要求獲得純合的弱筋小麥品種，其基因型為aaB1B1D1D1，而從F2中選擇的只能是AAB1B1D1D1，即同時含有甲、乙和丁產(chǎn)物的小麥種子。但由于AAB1B1D1D1中沒有基因a，因此要獲得aaB1B1D1D1，就需要通過基因誘變或者基因工程來使其產(chǎn)生基因a，還可以將其與不含甲產(chǎn)物的小麥品種進行雜交，使其獲得aa型個體。

參考答案：（1）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu);（2）1/16，0;（3）甲、乙、丁;誘變、基因工程或?qū)⑵渑c不含甲產(chǎn)物的小麥品種進行雜交。

二、真題揭秘，知識探源

1.真題揭秘

上述考題是一道綜合性較強的遺傳學考題，主要考查基因的自由組合定律，解題的突破口在于聯(lián)系圖表中關(guān)于基因的表達產(chǎn)物與個體的基因型，難度不大。上述考題旨在通過解讀遺傳學的兩大定律關(guān)系來研究利用自由組合定律解題的方法規(guī)律，因此需要培養(yǎng)學生的歸納概括、演繹推理及邏輯分析能力。

遺傳學綜合題的命題方向有兩個：一是展示實驗數(shù)據(jù)，讓考生分析數(shù)據(jù)，揭示數(shù)據(jù)背后隱含的規(guī)律;二是設(shè)定一定的條件，設(shè)計實驗來探究遺傳學規(guī)律。上述考題則融合兩個考向，以實驗為背景給出相應的數(shù)據(jù)，要求學生結(jié)合圖表信息開展問題分析。

2.知識探源

遺傳學問題考查的內(nèi)容多樣，但均是基于遺傳學的基本規(guī)律及定律進行的知識延伸，因此把握知識點、總結(jié)規(guī)律結(jié)論可顯著提升解題能力。從上述考題的解析過程來看，可分為兩步：第一步，根據(jù)圖表信息推測親本及育種目標的基因型;第二步，結(jié)合基因的自由組合定律計算基因型比例。下面對所涉知識點進行剖析。

知識點一：由子代表現(xiàn)型及比例推斷親本基因型的方法

由子代表現(xiàn)型推斷親本基因型的方法有兩種，一是基因式法，二是由子代表現(xiàn)型及比例推斷。

方法1：運用基因式法推斷親本基因型需分兩步，首先根據(jù)親本和子代的表現(xiàn)型寫出親本和子代的基因式，然后由基因式推出基因型。

方法2：由子代表現(xiàn)型及比例推斷含有一定的規(guī)律，一般需根據(jù)子代表現(xiàn)型及比例拆分為分離定律的分離比，然后確定相對性狀的親本基因，再進行組合。

上述考題的第一步同樣是對親本及育種目標基因型的判斷，解析時主要采用的就是基因式法，根據(jù)數(shù)據(jù)信息來判別顯隱性，然后逐步寫出親本的基因式。

知識點二：“拆分法”求自由組合定律計算問題

自由組合定律計算問題的類型較多，如上述考題第（2）問要求子代基因型的占比，通常涉及配子類型計算、配子結(jié)合方式分析，問題解析均是基于基因的分離定律和自由組合定律，對應的解題規(guī)律可總結(jié)如下表。

因此利用上述知識可知，第（2）問，F(xiàn)2中AAB1B2D1D2×AAB1B2D1D2配子間結(jié)合方式種類數(shù)=1×4×4=16，而基因型AAB2B2D2D2所占的比例就為1/4×1/4=1/16，F(xiàn)1中沒有配子a，故基因型為aaB1B1D1D1的比例為0。

知識點三：自由組合定律中的“先分解后組合”

解析自由組合定律問題最為有效的方法是“先分解后組合”，基本思路為：首先將自由組合定律問題轉(zhuǎn)化為若干個分離定律問題，然后將其分解為在獨立遺傳的情況下對應的分離定律問題。上述考題第（2）問可歸結(jié)為配子型問題和基因型問題，所涉知識及解析規(guī)律如下。

①配子型問題

多對等位基因的個體產(chǎn)生的配子種類數(shù)為每對基因產(chǎn)生相應配子種類數(shù)的乘積。

因此對于考題中親本AAB2B2D1D1和AAB1B1D2D2，其配子種類數(shù)均為1，故F1基因型只有1種——AAB1B2D1D2，而F1產(chǎn)生的配子種類數(shù)如下：

②基因型問題

求子代特定表現(xiàn)型比例可歸結(jié)為基因型問題，而任何兩種基因型的親本進行雜交，其子代基因型的種類數(shù)等于親本各對基因單獨雜交所產(chǎn)生基因型種類數(shù)的乘積。而子代特定基因型的概率就為親本每對基因雜交所產(chǎn)生相應基因型的概率乘積。

以上述AAB1B2D1D2自交后代基因型種類及比例為例。

故子代基因型種類數(shù)為1×2×2=4種，子代中AAB2B2D2D2所占的比例為1×1/4×1/4=1/16。

三、解后反思，教學建議

1.把握核心知識，注重規(guī)律總結(jié)

新課標要求“遺傳與進化”內(nèi)容要重視概念說明、知識點闡釋及規(guī)律總結(jié)。因此，教師在教學該部分內(nèi)容時要讓學生充分理解有性生殖中基因分離和自由組合可使子代的基因型出現(xiàn)多種可能，并直觀呈現(xiàn)兩大遺傳定律，使學生把握定律的核心內(nèi)容。高考對該部分的考查往往立足基礎(chǔ)知識，側(cè)重分析思維，教學中教師要聚焦考點，總結(jié)知識規(guī)律，引導學生總結(jié)不同雜交方法所對應的子代規(guī)律。

2.聚焦考點風向，培養(yǎng)分析思維和邏輯思維

分析高考真題可充分把握高考命題風向，教學中建議教師認真研究歷年高考真題，以高考大綱的知識內(nèi)容為基礎(chǔ)，針對性地提取考查熱點，深入剖析知識方法，聚焦考點，貫通思路，形成相應的解題教學策略。高考特別注重考查學生的分析思維，在教學中教師可通過實驗探究的方式來培養(yǎng)學生，引導學生理解實驗原理，深入觀察實驗現(xiàn)象，分析歸納實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)實驗結(jié)論，逐步培養(yǎng)學生的分析思維和邏輯思維。

總之，生物遺傳問題的突破需要深刻理解兩大遺傳定律所反映的實質(zhì)，把握定律的內(nèi)容聯(lián)系，掌握定律的應用方法，合理利用思維方法來突破。遺傳問題的教學要注重培養(yǎng)學生的分析思維和邏輯思維。遺傳問題的解題思路和方法有很多，教學中教師應積極開展解法優(yōu)化探究，拓展學生的解題視野。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 羅福海.基于真實情境的原創(chuàng)試題命制：以表觀遺傳為例[J].中學生物教學，2020（5）：70-73.

[2]? 王娜，崔浪軍.基于學科核心素養(yǎng)提升的解題思考：以2019年全國高考新課標Ⅱ卷第32題為例[J].中學生物教學，2020（1）：67-69.

[3]? 韓益鈞.基于科學思維培養(yǎng)的高中生物學教學例析：以“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”為例[J].中學生物學，2019（8）：13-14+17.

（責任編輯 黃春香）