“道、術(shù)、算”三位一體

摘 要 從遺傳系譜的作用、遺傳系譜所反映的遺傳本質(zhì)和遺傳系譜題的解題規(guī)律三方面進(jìn)行剖析和歸納，旨在幫助考生夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)、總結(jié)解題規(guī)律、提高綜合分析能力。

關(guān)鍵詞 遺傳系譜 專題復(fù)習(xí) 解題思路

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B

與遺傳系譜有關(guān)的題目涉及了孟德爾遺傳規(guī)律、伴性遺傳、人類的遺傳病和數(shù)學(xué)中概率計(jì)算等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，具有一定的綜合性。分析2008～2013年江蘇生物高考題發(fā)現(xiàn)，遺傳系譜題是必考題型之一，分值及考查方向見表1。

由表1分析可以看出，近年來江蘇高考中有關(guān)遺傳系譜的考查主要方向?yàn)榕卸ㄟz傳病的遺傳方式、分析指定個(gè)體的基因型及其概率、計(jì)算子代的患病概率，但幾乎每年的考題中都會(huì)出現(xiàn)特定的創(chuàng)新考點(diǎn)，提高了遺傳系譜題的考查難度。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，針對(duì)遺傳系譜題，教師每年在教學(xué)中都會(huì)安排較多課時(shí)，讓學(xué)生進(jìn)行大量的訓(xùn)練，但效果欠佳。筆者結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐，就高三進(jìn)行遺傳系譜專題復(fù)習(xí)提出以下幾點(diǎn)思考。

1 思考一：注重對(duì)遺傳系譜本質(zhì)解讀和剖析，謂之“道”

學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)是為了理解生命世界的本質(zhì)，理解生物科學(xué)的過程和方法，理解生物科學(xué)與技術(shù)和社會(huì)的關(guān)系。只有通過對(duì)生物學(xué)核心概念的辨析、生物學(xué)思想的建構(gòu)和領(lǐng)悟，才能切實(shí)提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生終身受益。遺傳系譜圖是學(xué)生在學(xué)習(xí)孟德爾遺傳定律和伴性遺傳基礎(chǔ)上的一種用相關(guān)符號(hào)表示遺傳病傳遞的方式，是將文字描述轉(zhuǎn)換為圖形符號(hào)。但很多學(xué)生在解遺傳系譜題時(shí)卻是以圖論圖，忘記了遺傳系譜的本質(zhì)。在進(jìn)行遺傳系譜專題復(fù)習(xí)時(shí)，教師首要是回歸遺傳系譜的本質(zhì)，對(duì)其進(jìn)行深入的解讀和剖析。

首先要明確，中學(xué)階段涉及的遺傳系譜主要是核基因控制的單基因遺傳病系譜，是對(duì)某遺傳病患者家族各成員的發(fā)病情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，再以特定的符號(hào)和格式繪制成反映家族各成員相互關(guān)系和發(fā)病情況的圖解。遺傳系譜圖中包括個(gè)體性別、性狀表現(xiàn)、親子關(guān)系、世代數(shù)以及個(gè)體在世代中的位置等信息。復(fù)習(xí)課上可以“湖南省寧鄉(xiāng)縣東塘湖鎮(zhèn)高峰村武姓家庭怪病系譜”這個(gè)經(jīng)典案例引入，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對(duì)遺傳系譜作用的認(rèn)識(shí)和理解，有效訓(xùn)練學(xué)生的圖文轉(zhuǎn)化能力。

其次，密切聯(lián)系人類的染色體組成，結(jié)合基因與染色體的關(guān)系，將遺傳系譜圖與減數(shù)分裂、孟德爾的遺傳定律進(jìn)行有機(jī)的融合，加深學(xué)生對(duì)遺傳系譜本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。特別要重點(diǎn)剖析伴性遺傳。通過展示人類的XY染色體圖，辨析XY染色體上的同源區(qū)段和非同源區(qū)段，將相關(guān)基因標(biāo)注到染色體的相應(yīng)位置，結(jié)合減數(shù)分裂中染色體的行為規(guī)律和遺傳系譜圖，讓學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到伴性遺傳的本質(zhì)。

2 思考二：加強(qiáng)對(duì)遺傳系譜題解題步驟的總結(jié)，謂之“術(shù)”

遺傳系譜題作為高考中失分較高的題型之一，學(xué)生常懷畏懼之心。遺傳系譜題形式簡潔、條件隱蔽、靈活多變，綜合性強(qiáng)，但究其解題過程卻有一定的規(guī)律。教師在進(jìn)行專題復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在總結(jié)、思考中尋找規(guī)律和方法，使他們?nèi)跁?huì)貫通、舉一反三，形成一套完成的解題步驟，提高解題的規(guī)范性和正確率。遺傳系譜題一般的解題步驟可總結(jié)為“拆—判—推—算”。

“拆”即為遺傳系譜中若涉及兩種或兩種以上的遺傳病，根據(jù)基因的自由組合定律：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的，解題時(shí)將不同的遺傳病拆開后單獨(dú)分析（現(xiàn)行《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)基因的連鎖和交換定律不作要求）。

“判”即為判斷遺傳病的遺傳方式。判斷遺傳方式的基本程序如下：（1） 判斷是否為伴Y染色體遺傳。依據(jù)系譜中有女性患者或男性患者的父親或兒子不患病，排除伴Y染色體遺傳；（2） 判斷顯隱性。先找典型特征：隱性——父母不患病而孩子患病，即“無中生有為隱性”；顯性——父母患病孩子不患病，即“有中生無為顯性”；如果系譜中沒有上述典型的片段組合，那么通過綜合觀察圖中遺傳病的發(fā)病情況，結(jié)合顯性（或隱性）遺傳病的遺傳特點(diǎn)，作最可能的判斷；（3） 判斷遺傳病是常染色體遺傳病還是伴X染色體遺傳病。先找典型特征，判斷能否排除伴X染色體遺傳；如果系譜中沒有上述能排除伴X染色體遺傳的片段，則往往需要根據(jù)題干附加條件來分析；如果系譜中沒有上述能排除伴X染色體遺傳的片段，題干也無附加條件，那么只有通過綜合觀察圖中遺傳病的發(fā)病情況，結(jié)合遺傳病的遺傳特點(diǎn)，做最可能的判斷。

“推”即為推測(cè)相關(guān)個(gè)體的基因型。基本方法為先根據(jù)遺傳病的遺傳方式和個(gè)體的表現(xiàn)型，寫出已知的基因，未知的留空格，即先搭架子；再根據(jù)親子代關(guān)系和遺傳定律填出未知的基因，即后填空。

“算”即為推算概率。

相當(dāng)部分學(xué)生在解題訓(xùn)練過程中會(huì)根據(jù)題目的難易程度決定解題步驟，難度小的題目往往跳過某些步驟，這對(duì)解題規(guī)律的掌握和理解是不利的。教師在進(jìn)行專題訓(xùn)練時(shí)要提醒學(xué)生嚴(yán)格按照解題步驟進(jìn)行，通過強(qiáng)化，形成解題習(xí)慣，有利于解答高考中難度較大的遺傳系譜題。

3 思考三：重視對(duì)遺傳概率計(jì)算的變式訓(xùn)練，謂之“算”

遺傳系譜中概率的計(jì)算是以數(shù)學(xué)概率計(jì)算方法為基礎(chǔ)的。數(shù)學(xué)概率計(jì)算中涉及加法原理（即互斥事件）和乘法原理（即獨(dú)立事件），學(xué)生在進(jìn)行遺傳概率計(jì)算時(shí)，經(jīng)常將兩類計(jì)算方法混淆，不能清楚地辨析互斥事件和獨(dú)立事件。教師在進(jìn)行概率計(jì)算復(fù)習(xí)時(shí)可以生物學(xué)獨(dú)特的分析方法，換角度幫助學(xué)生理解概率計(jì)算的兩個(gè)原理。

遺傳病概率計(jì)算的一般流程可總結(jié)為：明確所計(jì)算的后代范圍——明確所問概率的含義——先分后組方法計(jì)算。如計(jì)算所生男孩同時(shí)患甲、乙兩種遺傳病的概率，首先明確所計(jì)算的后代僅限于男孩，再明確所問概率為同時(shí)患兩種遺傳病。高中遺傳系譜中涉及到的多種遺傳病致病基因的遺傳一般都遵循基因自由組合定律，遺傳病與遺傳病之間是相互獨(dú)立的，按基因分離定律分別計(jì)算出兩種遺傳病的發(fā)病概率，注意在求一種遺傳病發(fā)病率時(shí)就不要考慮另一種遺傳病，將復(fù)雜問題簡單化。如計(jì)算出男孩中患甲病的概率為a，患乙病的概率為b，則題目中所問的男孩中同時(shí)患兩種遺傳病的概率為ab。

筆者發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生在聽了例題講解后，覺得已經(jīng)學(xué)會(huì)了計(jì)算方法，實(shí)際在獨(dú)立完成時(shí)，卻又因習(xí)慣于同時(shí)考慮多種遺傳病等原因而出錯(cuò)，變式訓(xùn)練此時(shí)就顯得尤為重要。變式訓(xùn)練在一定程度上，能將學(xué)生已經(jīng)激活的新的解題思維在鞏固中整和到原有的解題方法中去。如完成上述概率計(jì)算后，讓學(xué)生繼續(xù)計(jì)算所生男孩只患一種病的概率、所生男孩患病的概率、生一個(gè)患兩種病孩子的概率、生一個(gè)患兩種病男孩的概率等，強(qiáng)化計(jì)算方法。

只有當(dāng)學(xué)生深入理解遺傳系譜的作用和本質(zhì)，嚴(yán)格按照遺傳系譜題的解題步驟，熟練掌握遺傳概率的計(jì)算方法，將遺傳系譜題的“道—術(shù)—算”做到三位一體，學(xué)生才能在解題正確率和解題速度上找到突破口，提高自身分析和解決實(shí)際問題的能力。