李一功
摘 要:生物是高中教育的基礎(chǔ)學(xué)科,隨著教學(xué)模式和考試模式不斷改革,生物學(xué)科在高考中所占的比重越來越大,遺傳學(xué)是高中生物教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,也是高考生物考查的主要方面,加強(qiáng)高中生物遺傳學(xué)的學(xué)習(xí)尤為重要。我們可以從一般方法入手,針對(duì)高考生物中容易出現(xiàn)的題型及容易考查的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析,以期能夠幫助學(xué)生更好地理解和掌握遺傳學(xué)知識(shí)。
關(guān)鍵詞:高中生物;遺傳題;解題方法
中圖分類號(hào):G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9132(2018)07-0099-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.07.062
遺傳學(xué)是生物學(xué)中的重難點(diǎn)內(nèi)容,其涉及的內(nèi)容較多,主要包括細(xì)胞質(zhì)遺傳、細(xì)胞核遺傳、基因分離定律、自由組合定律及伴性遺傳等多方面[1],高中生在最初學(xué)習(xí)遺傳學(xué)時(shí)往往理不清頭緒,更遑論解答遺傳試題,只有充分學(xué)習(xí)遺傳學(xué)知識(shí),把握遺傳試題的規(guī)律和特點(diǎn),學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用和融會(huì)貫通,才能掌握更加快速有效的解題思路和方法,真正學(xué)習(xí)到生物遺傳學(xué)的相關(guān)知識(shí)并將其應(yīng)用于實(shí)踐。本文主要就高中生物遺傳題的解題思路及方法進(jìn)行總結(jié)分析。
一、 解答生物遺傳題的常規(guī)思路
從考查的題目類型來分析,解答高中生物遺傳題的思路和方法主要有兩種:正推法和逆推法,具體選擇何種解題思路主要是取決于題目類型和題目所展示的相關(guān)信息。當(dāng)題目中給出父母的相關(guān)基因信息,問及推斷后代的基因類型、患病情況等,該類題目則適合用正推法,主要是根據(jù)基因分離定律的相關(guān)知識(shí)來解答。相對(duì)而言此類題目較為簡(jiǎn)單,多適用于初次學(xué)習(xí)高中生物遺傳學(xué)的學(xué)生,作為引導(dǎo)性的題目讓學(xué)生更加深入地理解基因分離定律的相關(guān)知識(shí)及應(yīng)用。
而高考中所涉及的內(nèi)容難度均極大,往往需要逆推法的解題思路進(jìn)行解答。一般而言題目中會(huì)告知后代的基因型或表現(xiàn)型,然后根據(jù)題目其他特定的相關(guān)信息來求知前代的基因型或表現(xiàn)型,難度更大的題目可能會(huì)讓學(xué)生推斷祖父母或外祖父母的基因型及表現(xiàn)型。針對(duì)此類題目,高中生應(yīng)明確需要采用逆推法,然后再利用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行具體的題目解析。首先根據(jù)題目已知的基因型和表現(xiàn)型,初步推斷親代的表現(xiàn)型和基因型,其次利用題目中告知的子代基因型和某些特定的基因信息,最終確定題目中涉及的所有人的基因型,然后計(jì)算相應(yīng)的疾病遺傳概率等內(nèi)容。總而言之,從宏觀方面來分析解答生物遺傳題只有正推法和逆推法兩種方法,從理論上講,掌握這兩種解題思路便能有效解答生物遺傳學(xué)中的所有問題。
二、 多對(duì)性狀遺傳的高中生物遺傳題解答方法
在高考中生物遺傳題一般會(huì)涉及多種性狀和基因型,相較于考查單一性狀生物遺傳題,遺傳性狀種類越多則題目的難度越大,其考查的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容便越復(fù)雜,高中生在解答的過程中往往不知從何種理論定律下手,缺乏清晰完整的解題思路和過程。其實(shí)針對(duì)多種相對(duì)性狀的遺傳題需要遵循一定的解題步驟和方法,高中生應(yīng)明確在此類題目應(yīng)先解決哪些問題后解決哪些問題。
第一步應(yīng)先判斷題目中涉及的性狀遺傳是何種類型,值得注意的是并非題目涉及的所有遺傳性狀均屬于同一種遺傳類型,因此需要一一鑒別分析。性狀遺傳分為兩種類型,即細(xì)胞質(zhì)遺傳和細(xì)胞核遺傳,而細(xì)胞核遺傳又分為常染色體遺傳和性染色體遺傳,而如何確定性狀的遺傳類型需要根據(jù)題目中的相關(guān)信息進(jìn)行辨別。當(dāng)題目中明確指出了基因的位置,則難度相對(duì)較小,高中生可以明確了解性狀是細(xì)胞核遺傳還是細(xì)胞質(zhì)遺傳;而當(dāng)題目中明確告知基因的位置位于葉綠體和質(zhì)粒上時(shí),則在解答相關(guān)題目時(shí)應(yīng)遵循細(xì)胞質(zhì)遺傳的規(guī)律[2];還有一種情況是當(dāng)題目信息中沒有明確基因的相關(guān)位置,則需要利用相交規(guī)律來判斷性狀遺傳是細(xì)胞質(zhì)遺傳還是細(xì)胞核遺傳,當(dāng)子代的性狀全表現(xiàn)為母代的性狀時(shí),可判定為細(xì)胞質(zhì)遺傳,反之則不然。
第二步應(yīng)該進(jìn)一步確定基因的位置,主要是針對(duì)性狀遺傳為細(xì)胞核遺傳的情況,當(dāng)高中生通過正交、反交確定了性狀為細(xì)胞核遺傳,需要進(jìn)一步確定是常染色體遺傳還是性染色體遺傳。當(dāng)子代中表現(xiàn)型比例與雌雄個(gè)體的比例不同時(shí),則能夠判定為是性染色體遺傳,尤其當(dāng)只有雄性個(gè)體具有某種表現(xiàn)型而雌性個(gè)體沒有時(shí),基本可以確定基因位于Y染色體上;當(dāng)把親代的基因型進(jìn)行正交、反交發(fā)現(xiàn)其子代的表現(xiàn)型并非均表現(xiàn)母代的表現(xiàn)型,則說明屬于性染色體遺傳;利用性狀的顯隱性也可以判別是遺傳類型,當(dāng)父代表現(xiàn)為顯性性狀,而其后代中雌性個(gè)體表現(xiàn)為隱性性狀,雄性個(gè)體表現(xiàn)為顯性性狀時(shí),則說明為常染色體遺傳。
第三步判斷性狀的顯隱性。要想快速準(zhǔn)確地判斷出性狀的顯隱性,高中生主要需要觀察親代和子代的表現(xiàn)型,當(dāng)母代中未有患病者,而子代中有患病者則說明為隱性遺傳,當(dāng)母代中存在患病者而子代中出現(xiàn)未患病者則說明為顯性遺傳。如何準(zhǔn)確判斷性狀的顯隱性主要有以下方法:當(dāng)基因位于常染色體或X染色體上時(shí),具有相同性狀的親代進(jìn)行正反交,當(dāng)子代中出現(xiàn)表現(xiàn)型與親代不同的情況時(shí),則說明親代為顯性性狀,新出現(xiàn)的表現(xiàn)型為隱性性狀;當(dāng)性狀完全不同的親代進(jìn)行正反交時(shí),子代只出現(xiàn)母代或父代的性狀時(shí),則子代出現(xiàn)的一方所表示為顯性性狀,而且同時(shí)可以判斷該性狀為常染色體遺傳;當(dāng)題目中已告知性狀是伴X染色體遺傳時(shí),利用相對(duì)性狀進(jìn)行正反交,當(dāng)子代中所有的雄性個(gè)體性狀與母代相同時(shí),則說明性狀為顯性性狀,當(dāng)存在新的分離性狀時(shí)則說明為隱性性狀[4]。綜合上述過程和方法,可以總結(jié)為“隱性遺傳看無病,顯性遺傳看有病”,親代無子代有則是隱性遺傳,親代有子代無則是顯性遺傳。
三、 學(xué)會(huì)運(yùn)用自由組合定律解答生物遺傳試題
基因自由分離組合定律是基因?qū)W的基礎(chǔ)性理論,根據(jù)自由分離組合定律可以推斷子代或親代的基因型,推斷方法同樣分為正推法和逆推法兩種。
在生物學(xué)遺傳題解題中通常會(huì)采用隱性純合子來突破問題,觀察其后代的基因型和表現(xiàn)型,能夠有效鑒別題目中母代或子代的基因型。例如綿羊有白色的、有黑色的,白色由顯性基因(B)控制,黑色由隱性基因(b)控制,現(xiàn)有一只白色公羊與一只白色母羊交配,生了一只黑色小羊,試問公羊和母羊的基因及小羊的基因型。要利用隱性純合子方法進(jìn)行突破,首先根據(jù)題目的相關(guān)信息列出關(guān)系圖示,其次利用后代中有隱性純合子進(jìn)行突破,由于子代有黑色小羊,基因型為bb,所以雙親中必有一個(gè)b基因,而雙親又均表現(xiàn)為白色,為顯性性狀,故推導(dǎo)出雙親的基因型分別是Bb[5]。endprint
除卻上述方法,也能夠利用分離比例來解題,一般當(dāng)子代的性狀比例為3:1時(shí),則說明親代均為雜合子,且比例較大的為顯性性狀;當(dāng)后代的性狀分離病例為1:1時(shí),則說明一方為雜合子,一方為隱性純合子;當(dāng)后代的性狀均表現(xiàn)為性狀時(shí),則至少有一方為純合子,親代的基因型則有4種情況,包括親代均為隱性純合子、均為顯性純合子、一方為顯性純合子,一方為隱性純合子、一方為顯性純合子,一方為雜合子[6]。針對(duì)性染色體的性狀遺傳試題同樣可以運(yùn)用自由分離組合定律來解答相關(guān)試題,伴性遺傳主要是分為兩種解題思路:一是當(dāng)性狀相同的親代進(jìn)行雜交后,若是其子代均表現(xiàn)為與親代相同的性狀,則說明母代為純合子,且父代為顯性性狀,當(dāng)子代出現(xiàn)性狀分離情況時(shí),則說明母代為雜合子,而父代既可為顯性性狀又可為隱性性狀,主要根據(jù)子代的性狀分離比例決定;二是當(dāng)性狀不同的親代進(jìn)行雜交時(shí),若是后代雌雄個(gè)體的性狀具有明顯的性別特征且表現(xiàn)單一,則說明母體為隱性純合子,若子代中雌雄個(gè)體各有兩種表現(xiàn)型,且比例為1:1,則母本為顯性雜合子,父本為隱性個(gè)體,若子代只有一種表現(xiàn)型,則母本為顯性純合子,父本為隱性個(gè)體[7]。
四、結(jié)語
綜上所述,本文研究了高中生物遺傳題的解題思路,從一般方法到具體思路均做出了詳細(xì)的概述,針對(duì)高考生物中容易出現(xiàn)的題型及容易考查的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的講解,以期能夠有效幫助高中學(xué)生理清解答思路,構(gòu)建清晰的生物遺傳學(xué)知識(shí)框架,更好地理解和掌握遺傳學(xué)知識(shí),進(jìn)而更加靈活的運(yùn)用于實(shí)際問題和習(xí)題中。
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