刊名: 教学与研究
Teaching and Research
主办: 中国人民大学
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 0257-2826
CN: 11-1454/G4
邮发代号: 2-256
历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953
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高中生物“遗传定律”专题二轮复习策略
【作者】 侯丽娟
【机构】 (广西隆林各族自治县天生桥镇中学)
【正文】摘 要:遗传定律是生物高考试题的命题热点之一,考查考生对遗传知识的的理解能力、获取信息的能力、探究能力以及综合运用能力,故也是难点所在。本文结合教学实践,谈如何围绕高考考核的四大目标,通过知识网络构建、数学模型等策略进行二轮复习,深化学生对遗传知识的理解。提升学生运用遗传知识解题的能力。
关键词:高中生物;遗传定律;二轮复习;知识网络
考试说明:明确了生物高考四大考核目标和要求,即:理解能力,实验和探究能力,获取信息的能力和综合运用能力[1]。高考试题在遗传学知识的考查充分体现这四大考核目标和要求。在复习中我们要注意引导学生关注并学会分析基因的来源、性状的显隐性关系、遗传方式、亲子代的基因型和表现型及其概率,明确基因分离定律和自由组合定律的适用前提条件,培养学生结合遗传系谱图分析推断某个体的基因型和亲子代之间基因关系等理性思维,而且该考点常与变异、育种、基因表达和进化综合。所以虽然经过一轮复习,但学生在解答遗传定律时还存在诸多问题:
1、能了解遗传学的基本概念,但缺乏对概念深层次的理解,不能很好理解相近概念之间的联系与区别,容易混淆。例如纯合子与杂合子这对概念,学生判断AaBB是否是纯合子。
2、能说出孟德尔的实验结果,了解两大遗传规律:但不能独立说出孟德尔的实验过程,对遗传规律的实质理解不到位。
3、能理解“假说—演绎法”,但不能很好将此方法迁移到其他情景中运用。
4、能运用遗传规律进行简单的计算,但不能用数学概率的思想来解决问题。
5、能说出常染色体遗传与伴性遗传的区别,但在题目中不能根据题中所给信息对某种性状的遗传方式准确的判断。
6、能利用遗传学知识分析和解释遗传学现象,但对复杂遗传学实验设计和复杂的遗传实验题常常会束手无策。
针对以上几个问题,可以通过以下几个方面来使学生加深对遗传学知识的理解,能够运用相关知识解决遗传学问题,提升学生获取信息的能力和综合运用能力。
一、 构建知识网络,夯实基础,培养学生的理解能力
学生通过构建结构图能加深对遗传基本概念的认识,比如性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、正反交、杂交、自交、测交、纯合子、杂合子、基因型、表现型、完全显性、不完全显性等,弄清这些概念的联系与区别。
根据“假说—演绎法”,引导学生独立描述孟德尔的实验过程,掌握两大遗传定律的本质,能将“假说—演绎法”迁移到其他实验。
让学生建立伴性遗传的概念图,深刻理解伴性遗传的性状是与性别相关联,并通过典型例题,让学生运用这一特点判断题中某一性状的遗传方式。
二、 构建数学模型来解决遗传规律的相关计算问题,培养学生获取信息的能力和综合运用能力
(一)运用9:3:3:1的变形解题
两对等位基因控制的性状分离比为9:3:3:1可变形为9:6:1、9:3:4、12:3:1、9:7、15:1、13:3等,熟练应用这些变式能大大提高解题速度。变形规律如下:
1、 若双杂合子自交后代比例为9:6:1,测交后代比例为1:2:1,则存在一种显性基因(A或B)时表现为同一性状,其余均正常表现,即A_bb和aaB_个体的表现型相同。
2、 若双杂合子自交后代比例为9:7,测交后代比例为1:3,则A、B同时存在是表现为同一种性状,否则表现为另一种性状,即A_bb、aaB_、aabb个体的表现型相同。
3、 若双杂合子自交后代比例为9:3:4,测交后代比例为1:1:2,则aa或bb成对存在时,表现为双隐性性状,其余均正常表现,即A_bb和aabb或aaB_和aabb个体的表现型相同。
4、 若双杂合子自交后代比例为15:1,测交后代比例为3:1,则只要存在显性基因A或A就表现为同一性状,其余均正常表现,即AABB、A_bb和aaB_个体的表现型相同。
例题:
1.鼠的体色受常染色体基因的控制,现用一对纯合灰鼠杂交,F1都是黑鼠,F1中的雌雄个体相互交配,F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是(A)
A.小鼠体色遗传遵循基因自由组合定律
B.若F1与白鼠杂交,后代表现为2黑∶1灰∶1白
C.F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2
D.F2黑鼠有两种基因型
解题关键:本题考查基因自由组合定律的实质及应用,解答本题的关键是以“9∶6∶1”为突破口,准确判断基因型和表现型的对应关系,进而推断出亲本和子一代的基因型,再结合所学的知识准确判断各选项。
2.用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为392株,白花为91株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到子代植株中,红花为101株,白花为102株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是(D)
A.F2中白花植株都是纯合体
B.F2中红花植株的基因型有6种
C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D.纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉得到的子代中,红花植株的基因型与白花植株的基因型种类一样多
解题关键:F1自交,得到的F2植株中,红花∶白花=392∶91≈13∶3,是9∶3∶3∶1的变式
(二)遗传方式的判断及概率计算
关于遗传系谱图类题型主要是考查学生的遗传病的遗传方式的判断和计算子女患病或健康的概率。可根据各遗传病遗传方式的特点来判断。无中生有为隐性,有中生无为显现。
例题:
1.某家系的遗传系谱图如下,1号个体不携带乙病的致病基因,据图分析下列有关说法正确的是(C)
A.由于患乙病的只有男性,可推断该病为伴性遗传
B.两种病的遗传不符合基因的自由组合定律
C.若12号为表现正常的女儿,则其为两病致病基因携带者的概率为1/8
D.2、4号的基因型相同,1、3号的基因型不同
(三) 遗传题中“致死”问题分析及计算
解决这类问题的关键在于引导学生从两大定律的实质的理解出发,充分利用题目所给的信息解决问题。解题规律:
1、 比例之和小于4(一对等位基因)
(1) 杂合子自交后代比例为2:1表示的是AA使个体致死。
(2) 杂合子自交后代只有一种表现型表示的是AA和aa(或只有aa)使个体致死
2、比例之和小于16(两对等位基因)
(1)双杂合子自交后代比例为4:2:2:1表示的是AA、BB均可以使个体致死,即2AaBB、2AABb、1AABB、1AAbb、1aaBB均死亡。
(2)双杂合子自交后代比例为6:3:2:1表示的是AA或BB使个体致死,即、2AABb、1AABB、1AAbb或2AaBB、1AABB、1aaBB死亡。
例题:
1. (2016新课标全国卷Ⅱ)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制,且对于这对性状的表现型而言,G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配,得到的子一代果蝇中雌:雄=2: 1,且雌蝇有两种表现型。据此可推测:雌蝇中( D )
A. 这对等位基因位于常染色体上,G基因纯合时致死
B. 这对等位基因位于常染色体上居基因纯合时致死
C. 这对等位基因位于x染色体上○基因纯合时致死
D.这对等位基因位于x染色体上,G基因纯合时致死
2.某种鼠中,黄色基因A对灰色基因a为显性,短尾基因B对长尾基因b为显性,且基因A或b在纯合时胚胎致死,这两对基因独立遗传。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上所生的子代性状分离比为( A )
A.2:1 B.3:l:l C.4:2:2:1 D.9:3:3:1
三、 回归细胞,理解分离定律和自由组合定律的实质
生命活动离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是遗传的基本单位。所以“一切生命的有关问题都要到细胞中去寻找”。在遗传定律的复习中,可以引导学生联系减数分裂过程中染色体和基因的行为变化,以及基因与性状的关系来构建知识网络,分析知识的内在联系,建立减数分裂、基因表达和遗传定律间的联系,深化学生对分离定律、自由组合定律实质及两者内在联系的理解。
参考文献:
[1]教育部考试中心2019?考试说明?
[2]余自强.高中生物“遗传和进化”模块逻辑体系简论[J].课程.教材.教法。2005(3):80-85.
关键词:高中生物;遗传定律;二轮复习;知识网络
考试说明:明确了生物高考四大考核目标和要求,即:理解能力,实验和探究能力,获取信息的能力和综合运用能力[1]。高考试题在遗传学知识的考查充分体现这四大考核目标和要求。在复习中我们要注意引导学生关注并学会分析基因的来源、性状的显隐性关系、遗传方式、亲子代的基因型和表现型及其概率,明确基因分离定律和自由组合定律的适用前提条件,培养学生结合遗传系谱图分析推断某个体的基因型和亲子代之间基因关系等理性思维,而且该考点常与变异、育种、基因表达和进化综合。所以虽然经过一轮复习,但学生在解答遗传定律时还存在诸多问题:
1、能了解遗传学的基本概念,但缺乏对概念深层次的理解,不能很好理解相近概念之间的联系与区别,容易混淆。例如纯合子与杂合子这对概念,学生判断AaBB是否是纯合子。
2、能说出孟德尔的实验结果,了解两大遗传规律:但不能独立说出孟德尔的实验过程,对遗传规律的实质理解不到位。
3、能理解“假说—演绎法”,但不能很好将此方法迁移到其他情景中运用。
4、能运用遗传规律进行简单的计算,但不能用数学概率的思想来解决问题。
5、能说出常染色体遗传与伴性遗传的区别,但在题目中不能根据题中所给信息对某种性状的遗传方式准确的判断。
6、能利用遗传学知识分析和解释遗传学现象,但对复杂遗传学实验设计和复杂的遗传实验题常常会束手无策。
针对以上几个问题,可以通过以下几个方面来使学生加深对遗传学知识的理解,能够运用相关知识解决遗传学问题,提升学生获取信息的能力和综合运用能力。
一、 构建知识网络,夯实基础,培养学生的理解能力
学生通过构建结构图能加深对遗传基本概念的认识,比如性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、正反交、杂交、自交、测交、纯合子、杂合子、基因型、表现型、完全显性、不完全显性等,弄清这些概念的联系与区别。
根据“假说—演绎法”,引导学生独立描述孟德尔的实验过程,掌握两大遗传定律的本质,能将“假说—演绎法”迁移到其他实验。
让学生建立伴性遗传的概念图,深刻理解伴性遗传的性状是与性别相关联,并通过典型例题,让学生运用这一特点判断题中某一性状的遗传方式。
二、 构建数学模型来解决遗传规律的相关计算问题,培养学生获取信息的能力和综合运用能力
(一)运用9:3:3:1的变形解题
两对等位基因控制的性状分离比为9:3:3:1可变形为9:6:1、9:3:4、12:3:1、9:7、15:1、13:3等,熟练应用这些变式能大大提高解题速度。变形规律如下:
1、 若双杂合子自交后代比例为9:6:1,测交后代比例为1:2:1,则存在一种显性基因(A或B)时表现为同一性状,其余均正常表现,即A_bb和aaB_个体的表现型相同。
2、 若双杂合子自交后代比例为9:7,测交后代比例为1:3,则A、B同时存在是表现为同一种性状,否则表现为另一种性状,即A_bb、aaB_、aabb个体的表现型相同。
3、 若双杂合子自交后代比例为9:3:4,测交后代比例为1:1:2,则aa或bb成对存在时,表现为双隐性性状,其余均正常表现,即A_bb和aabb或aaB_和aabb个体的表现型相同。
4、 若双杂合子自交后代比例为15:1,测交后代比例为3:1,则只要存在显性基因A或A就表现为同一性状,其余均正常表现,即AABB、A_bb和aaB_个体的表现型相同。
例题:
1.鼠的体色受常染色体基因的控制,现用一对纯合灰鼠杂交,F1都是黑鼠,F1中的雌雄个体相互交配,F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是(A)
A.小鼠体色遗传遵循基因自由组合定律
B.若F1与白鼠杂交,后代表现为2黑∶1灰∶1白
C.F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2
D.F2黑鼠有两种基因型
解题关键:本题考查基因自由组合定律的实质及应用,解答本题的关键是以“9∶6∶1”为突破口,准确判断基因型和表现型的对应关系,进而推断出亲本和子一代的基因型,再结合所学的知识准确判断各选项。
2.用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为392株,白花为91株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到子代植株中,红花为101株,白花为102株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是(D)
A.F2中白花植株都是纯合体
B.F2中红花植株的基因型有6种
C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D.纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉得到的子代中,红花植株的基因型与白花植株的基因型种类一样多
解题关键:F1自交,得到的F2植株中,红花∶白花=392∶91≈13∶3,是9∶3∶3∶1的变式
(二)遗传方式的判断及概率计算
关于遗传系谱图类题型主要是考查学生的遗传病的遗传方式的判断和计算子女患病或健康的概率。可根据各遗传病遗传方式的特点来判断。无中生有为隐性,有中生无为显现。
例题:
1.某家系的遗传系谱图如下,1号个体不携带乙病的致病基因,据图分析下列有关说法正确的是(C)
A.由于患乙病的只有男性,可推断该病为伴性遗传
B.两种病的遗传不符合基因的自由组合定律
C.若12号为表现正常的女儿,则其为两病致病基因携带者的概率为1/8
D.2、4号的基因型相同,1、3号的基因型不同
(三) 遗传题中“致死”问题分析及计算
解决这类问题的关键在于引导学生从两大定律的实质的理解出发,充分利用题目所给的信息解决问题。解题规律:
1、 比例之和小于4(一对等位基因)
(1) 杂合子自交后代比例为2:1表示的是AA使个体致死。
(2) 杂合子自交后代只有一种表现型表示的是AA和aa(或只有aa)使个体致死
2、比例之和小于16(两对等位基因)
(1)双杂合子自交后代比例为4:2:2:1表示的是AA、BB均可以使个体致死,即2AaBB、2AABb、1AABB、1AAbb、1aaBB均死亡。
(2)双杂合子自交后代比例为6:3:2:1表示的是AA或BB使个体致死,即、2AABb、1AABB、1AAbb或2AaBB、1AABB、1aaBB死亡。
例题:
1. (2016新课标全国卷Ⅱ)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制,且对于这对性状的表现型而言,G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配,得到的子一代果蝇中雌:雄=2: 1,且雌蝇有两种表现型。据此可推测:雌蝇中( D )
A. 这对等位基因位于常染色体上,G基因纯合时致死
B. 这对等位基因位于常染色体上居基因纯合时致死
C. 这对等位基因位于x染色体上○基因纯合时致死
D.这对等位基因位于x染色体上,G基因纯合时致死
2.某种鼠中,黄色基因A对灰色基因a为显性,短尾基因B对长尾基因b为显性,且基因A或b在纯合时胚胎致死,这两对基因独立遗传。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上所生的子代性状分离比为( A )
A.2:1 B.3:l:l C.4:2:2:1 D.9:3:3:1
三、 回归细胞,理解分离定律和自由组合定律的实质
生命活动离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是遗传的基本单位。所以“一切生命的有关问题都要到细胞中去寻找”。在遗传定律的复习中,可以引导学生联系减数分裂过程中染色体和基因的行为变化,以及基因与性状的关系来构建知识网络,分析知识的内在联系,建立减数分裂、基因表达和遗传定律间的联系,深化学生对分离定律、自由组合定律实质及两者内在联系的理解。
参考文献:
[1]教育部考试中心2019?考试说明?
[2]余自强.高中生物“遗传和进化”模块逻辑体系简论[J].课程.教材.教法。2005(3):80-85.