李 杰 張 蕓
(1 佛山市南海區(qū)南海中學(xué) 廣東佛山 528211 2 佛山市教育局教育研究室 廣東佛山 528200)
高考試題注重能力考查,《考試說明》明確列舉了考試應(yīng)具備的四大能力,即理解能力、獲取信息能力、實驗與探究能力和綜合運用能力。這些能力的考查在全國Ⅰ卷遺傳類試題中均有體現(xiàn),同時該類題目也非常注重表達(dá)能力的考查,例如多年來在實驗探究類題目中讓考生寫出實驗思路、預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論。為了能提升學(xué)生上述能力,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)情有針對性命制精品原創(chuàng)題目,并在高三教學(xué)過程合理運用。這樣在提高教學(xué)質(zhì)量的同時也能促進教師專業(yè)發(fā)展。筆者在教學(xué)過程進行了嘗試,下文舉實例進行闡述。
例1,下列有關(guān)孟德爾及其遺傳定律的敘述錯誤的是( )。
A.孟德爾的成功說明了實驗材料的重要性
B.摩爾根通過假說演繹法驗證了遺傳定律相關(guān)內(nèi)容
C.四分體時期染色體行為體現(xiàn)了遺傳定律的實質(zhì)
D.線粒體中的基因不遵循孟德爾遺傳定律
本題主要考查學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解能力。孟德爾的雜交實驗和遺傳定律開創(chuàng)了遺傳學(xué)先河,為遺傳學(xué)研究指明了方向,是高中遺傳和進化專題重要內(nèi)容,以此為依據(jù)設(shè)計了該題??茖W(xué)史蘊含科學(xué)探究的過程、方法和科學(xué)精神,A 和B 選項考查與其有關(guān),B 選項要求學(xué)生孟德爾豌豆雜交實驗和摩爾根果蠅實驗過程有深刻的認(rèn)識,通過比較、 分析判斷兩者經(jīng)典實驗所用方法是否都為假說演繹法,該項是考查學(xué)生對假說演繹法的理解程度。C 選項是對遺傳定律實質(zhì)的考查,要求學(xué)生對遺傳定律發(fā)生時期、 染色體行為變化有深刻的理解。而D 選項考查遺傳定律適用范圍,看學(xué)生是否對基因分離和自由組合的對象有清晰的認(rèn)識。從學(xué)生做題的情況看,許多學(xué)生錯選B 選項,說明對于遺傳實質(zhì)的理解出現(xiàn)了問題。
例2,根據(jù)下面遺傳系譜圖(2 個家族均不含對方致病基因),有關(guān)說法正確的是( )。
A.甲遺傳病出現(xiàn)隔代遺傳現(xiàn)象且男患者多于女患者
B.乙病不可能為伴性遺傳
C.Ⅱ-1 和Ⅱ-2 基因型相同的概率為50%
D.若Ⅱ-6 為雜合子,則Ⅱ-3 和Ⅱ-4 后代患病概率為0
本題主要考查學(xué)生從圖表獲取信息的能力及其進一步推理、計算的能力。以遺傳系譜圖為研究對象進行命題是高考常見的形式,對系譜圖的分析建立在孟德爾遺傳規(guī)律、 伴性遺傳等知識基礎(chǔ)之上。A 和B 選項是對遺傳方式及其特點的考查,首先學(xué)生應(yīng)根據(jù)系譜圖獲取重要信息,即甲病遺傳方式為常染色體隱形遺傳,其遺傳特點不會出現(xiàn)A 選項所描述現(xiàn)象;而乙病遺傳方式多樣,可以為伴X 染色體顯性遺傳。C、D 選項則考查學(xué)生鑒別、選擇有用信息后的應(yīng)用能力,即推理和計算能力,這2 項能力是生物學(xué)理科屬性的關(guān)鍵體現(xiàn)。從學(xué)生測試的反饋信息來看,不少學(xué)生錯選B 選項,說明這類學(xué)生在獲取信息和發(fā)散性思維方面有所欠缺,平時應(yīng)注重相關(guān)訓(xùn)練。
例3,2 個實驗小組用果蠅做相關(guān)遺傳實驗,甲小組學(xué)生用♀灰身紅眼果蠅和♂黑身白眼果蠅雜交,后代F1♀灰身紅眼果蠅和♂灰身紅眼果蠅數(shù)量比為1∶1。乙小組學(xué)生用♀黑身白眼果蠅和♂灰身紅眼果蠅雜交,后代F1♀灰身紅眼果蠅和♂灰身白眼果蠅數(shù)量比為1∶1?;卮鹣铝袉栴}:
1)通過上述實驗可以判斷的隱形性狀是__。
2)能否根據(jù)上述內(nèi)容判斷控制體色的基因(T、t)位于常染色體還是X 染色體? 并闡述理由___。
3)控制眼色的基因(R、r)位于X 染色體,甲組實驗F1隨機交配則F2雌蠅中純合灰身紅眼所占比例為_____,F(xiàn)2代R 基因頻率為______。
4)在灰色群體中發(fā)現(xiàn)有一只體色為黑色的果蠅出現(xiàn),有的學(xué)生認(rèn)為是基因突變引起,有的學(xué)生認(rèn)為是環(huán)境改變引起的表現(xiàn)型改變,基因不變。請設(shè)計雜交實驗確定原因。
該實驗思路:___________________________。
實驗預(yù)期結(jié)果和結(jié)論:___________________。
[參考答案]1)黑身、白眼。2)能,位于常染色體。根據(jù)提干信息可知,灰色對黑色為顯性,甲、乙2 組實驗為正反交實驗,關(guān)于體色的實驗結(jié)果相同,應(yīng)該位于常染色體;如果位于X 染色體上,乙組實驗結(jié)果會出現(xiàn)黑身雄性果蠅。3)1/8 2/3。4)讓該黑色果蠅與正常黑色果蠅雜交,分析后代表現(xiàn)型;若后代出現(xiàn)灰色果蠅則是環(huán)境改變引起,若后代全部為黑色則是基因突變引起。
該題目為綜合性題目,主要考查學(xué)生實驗與探究能力、表達(dá)能力和理性思維。果蠅是現(xiàn)代遺傳學(xué)研究重要的實驗材料,在高考中以果蠅為研究對象的遺傳題屢見不鮮。本題目知識層面涉及伴性遺傳、基因頻率、基因突變等內(nèi)容。第4 小題是典型的遺傳類實驗探究題目,從學(xué)生做題情況反饋來看,多數(shù)學(xué)生在該方面有較大缺陷,不能根據(jù)已知條件(黑色為隱性)和背景知識(環(huán)境改變引起的變異基因型不變)設(shè)計出相應(yīng)的實驗方案。該方面能力需要加強。第2 和第3 小題側(cè)重考查學(xué)生的理性思維,要求學(xué)生具有較強的分析、推理和計算能力。而第2、4 小題同時注重學(xué)生表達(dá)能力的考查,要求學(xué)生表達(dá)準(zhǔn)確、全面、有序。
例4,水稻有芒(A)對無芒(a)為顯性,抗?。˙)對易感?。╞)為顯性,回答下列相關(guān)問題:
1)現(xiàn)有純種有芒易感病水稻和無芒抗病水稻若干,為確定2 對基因位于1 對同源染色體還是2 對同源染色體上,請設(shè)計雜交試驗并以遺傳圖解的形式進行說明。
2)若2 對基因獨立遺傳。①現(xiàn)有純種有芒抗病和非純種有芒抗病雜交,F(xiàn)1代隨機交配后代出現(xiàn)有芒易感病植株,則親本基因型組合有_____。②進行一組雜交實驗,F(xiàn)1代表現(xiàn)型為有芒抗病、有芒易感病、無芒抗病、無芒易感病,其數(shù)量比為3∶1∶3∶1,讓F1自交則后代中純合子的概率為___;讓F1中純合子隨機交配則后代純合子的概率為_______________。
3)若A、a 基因位于線粒體,則有芒和無芒水稻雜交后代是否會出現(xiàn)一定分離比,并簡要解釋原因。
[參考答案]
1)將純種有芒易感病水稻和無芒抗病水稻進行雜交,得到F1代進行自交,統(tǒng)計F2代表型極其比例。若在1 對同源染色體上,F(xiàn)2表現(xiàn)型比1∶2∶1;若在2 對同源染色體上則F2表現(xiàn)型比為9∶3∶3∶1。
2)①AABB×AABb,AABB×AaBb;②9/16,1/2。
3)不會。若A、a 基因位于線粒體,不在同源染色體上,細(xì)胞減數(shù)分裂過程中細(xì)胞質(zhì)不均等分裂,不同線粒體所含A 或a 基因隨機進入卵細(xì)胞遺傳給后代,因此不會出現(xiàn)一定分離比。
本題目主要考查學(xué)生綜合運用能力、 表達(dá)能力等,要求學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)有深刻理解并能利用所學(xué)知識解釋生命現(xiàn)象或解決生活實際問題。知識層面涉及孟德爾遺傳規(guī)律及實質(zhì)、雜交育種、細(xì)胞質(zhì)遺傳等內(nèi)容。第1 小題著重考查學(xué)生對自由組合定律本質(zhì)理解,運用推理、計算等理性思維解決實際問題能力和借助實驗設(shè)計解釋生命現(xiàn)象的能力。第2 小題主要考查學(xué)生能否綜合運用分離定律、自由組合定律、哈迪溫伯格定律等科學(xué)知識規(guī)律解決具體生產(chǎn)實踐,難度較高。第3 小題學(xué)生能夠準(zhǔn)確完整描述的極少,不能準(zhǔn)確理解細(xì)胞質(zhì)遺傳的含義,對核基因和細(xì)胞質(zhì)基因遺傳方式存在混淆之處,大多數(shù)學(xué)生表達(dá)能力欠缺。
教師依據(jù)學(xué)情,通過遺傳類原創(chuàng)試題的命制、運用和反饋,可以準(zhǔn)確掌握學(xué)生在知識層面和能力方面的不足之處;通過反饋結(jié)果反思教師自身教學(xué)缺陷,及時調(diào)整教學(xué)策略和方法,在提高自身教學(xué)質(zhì)量同時提升學(xué)生多方面能力和學(xué)科素養(yǎng);借助反饋信息還可以完善試題質(zhì)量,為創(chuàng)建精品原創(chuàng)試題庫提供原始積累。