廣東
人教版教材必修2中“遺傳與進化”模塊的很多內容是學生高考中的難點,有些學生甚至直接選擇放棄主觀題中遺傳題的作答。但是,如果認真研究近五年全國卷Ⅰ在主觀題部分關于遺傳模塊的考查特點,還是能夠找到一些規律。結合這些規律進行有針對性的備考訓練,就可以在很大程度上改善和提高該題的得分情況。
(1)出現了關于多對基因影響一對相對性狀的問題,且增加了相關基因的數量,與2011年全國卷Ⅰ相似 ;(2)遺傳模式生物為植物,相對性狀選擇花色;(3)生物學科核心素養側重考查理性思維中的演繹與推理;(4)考查問題的方向在2012年全國卷Ⅰ結果預測分析的基礎上補充了實驗思路的設計,做到既有繼承,又有變化和提升;(5)由“某同學在大量種植該紫花品系時,偶然發現了1株白花植株”這一信息確定紫花品系為顯性純合子,這一信息是打開本題的“鑰匙”,因為在此基礎上才能展開進一步的分析和解答。
(1) 以雜交育種作為題目情景,以兩對相對性狀為研究對象。不難看出,命題的思路取向是以孟德爾的自由組合定律為理論依托,以雜交育種為實際應用場景,進行契合生物學科特點的理論結合實際的問題研究;(2)遺傳模式生物為植物,提供的兩對相對性狀也是課本習題中出現過的例子;(3) 生物學科核心素養側重考查理性思維中的演繹與推理、科學探究;(4)與2013年全國卷Ⅰ相比,總體的難度有所下降。
(1)遺傳模式生物為動物;(2)聯系現代生物進化理論中的種群基因頻率推導,實現知識延伸考查;(3)生物學科核心素養側重考查理性思維中的演繹與推理;(4)用顯性純合致死產生的分離比來調節數據,增加分析難度。
(1)遺傳模式生物為動物;(2)考查方向由2015年全國卷Ⅰ的基因頻率計算、顯性純合致死等轉為基因的顯隱性關系判斷和位置判斷;(3)生物學科核心素養側重考查理性思維中的邏輯推理、科學探究(實驗設計);(4)注重對課本中的知識進行延伸考查,判斷基因是否存在于X染色體上;(5)由于明確要求限定“用甲得到的子代果蠅為材料”“每個實驗只用一個雜交組合”,使實驗設計的方向趨于明晰,在試題難度的調節方面起到了重要的作用。
(1)遺傳模式生物為動物;(2)考查方向在延續了2016年全國卷Ⅰ對基因與染色體的位置判斷(第2問)的基礎上,延伸出基因在染色體上的位置對基因型種類的影響(第3問),并新增加了性別影響基因型與性狀的關系(第1問)的考查;(3)生物學科核心素養側重考查理性思維中的假說演繹與推理;(4)注重對課本中的知識進行延伸考查,如判斷基因是否位于X染色體上;(5)雖然涉及兩對基因、兩對相對性狀,但題目信息較為充分,相關問題的設計均只圍繞一對基因控制的一對相對性狀展開,在試題難度的調節方面起到了重要的作用。
均以孟德爾兩大遺傳規律為模型,以分離比、重組比為依據,要求具備提出假說和演繹與推理、探究或驗證基因與性狀間的數量關系、判斷基因在染色體上的位置、基因間的顯隱性關系、基因型與表現型間的關系等能力。
盡量選擇學生較為熟悉的課本問題情境,如研究對象為植物或果蠅、鼠、羊等動物,性狀多為花色、體色、毛色等,并在此基礎上延伸出新的問題。如自由組合的兩對或多對基因控制一對相對性狀、顯性純合致死影響分離比、不同性別相同基因型可能有不同表現型(從性遺傳)等。
連續五年對遺傳實驗模式生物的選擇規律性較強,五年中前兩年為植物后三年為動物。值得注意的是,連續五年沒有以人類遺傳分析為材料的命題。
側重于考查知識的應用,尤其是對假說演繹推理能力的考查。如2013年要求在已有假說的基礎上明確實驗思路和預期可能結果、結論;2014年考查育種方面的應用;2016年要求寫出可證明某結論的雜交方案和預期結果;2017年要求能夠準確演繹出結果與結論間的對應關系。
結合對近五年高考全國卷Ⅰ主觀題中的遺傳題命題特點,在解題時聯系題目相關信息,必須注意以下幾點:(1)是否存在多對基因控制一對相對性狀的情況、如何判斷;(2)是否存在顯性純合致死或其他致死而影響分離比或重組比的情況;(3)對相關遺傳現象如何提出假說、如何設計實驗探究假說的合理性、是否可以參考課本上的經典實驗進行類比或延伸;(4)是否存在因性別不同而導致基因型相同、表現型不同等特殊情況。
【例題】(廣州市2017屆高三12月模擬考試理綜生物試題,第32題)(12分)已知某高等植物具有葉緣(深裂、淺裂)和葉形(心形、條形)兩對相對性狀,其中一對相對性狀由一對等位基因控制,另一對相對性狀由兩對等位基因控制,三對基因獨立遺傳。取一株深裂心形葉植株與一株淺裂條形葉植株進行雜交,F1為深裂心形葉與淺裂心形葉植株。讓F1中深裂心形葉植株自交,所得F2中共中有960株植株,其中深裂心形葉植株360株,深裂條形葉植株280株,淺裂心形葉植株180株,淺裂條形葉植株140株。回答下列問題:
(1)由兩對等位基因控制的性狀是______________,依據是______。在葉緣這對相對性狀中,顯性性狀是 ______________。(2)F2中深裂與淺裂植株的性狀分離比不為3∶1,且已測知F2中深裂植株全為雜合子,對此結果最合理的解釋是____________________________。
(3)讓F1中淺裂心形葉植株自交,所得后代的基因型有_______________種。若對F1深裂心形葉植株進行測交,其子代表現型及比例為_________________________________。
【解析】由三對基因獨立遺傳知,該植物葉緣和葉形的遺傳遵循自由組合定律,且由一對相對性狀受兩對基因控制可知,該性狀在F2中的性狀分離比為9∶3∶3∶1的變形,即共16份,可能是9∶7或15∶1等情況。按照該思路,快速對F2的數據進行統計處理,不難發現心形葉植株(360+180)∶條形葉植株(280+140)=540∶420=9∶7。葉緣這對相對性狀的顯隱性關系,可以由F2中深裂植株∶淺裂植株=(360+280)∶(180+140)=640∶320=2∶1,結合(2)中“F2中深裂與淺裂植株的性狀分離比不為3∶1,且已測知F2中深裂植株全為雜合子”這一信息快速判斷。控制葉緣的基因用A、a表示,控制葉形的基因用B、b和C、c表示。在對F1深裂心形葉植株進行測交后,對其子代表現型及比例分析時,可以分別分析關于Aa(深裂)測交的結果為Aa(深裂)∶aa(淺裂)=1∶1,關于BbCc(心形)測交的結果為(BbCc)(心形)∶(Bbcc+bbCc+bbcc)(條形)=1∶3,組合得出深裂心形葉∶深裂條形葉∶淺裂心形葉∶淺裂條形葉=1∶3∶1∶3的結論 。該題的易錯點為在雜交后代F1中葉形均為心形,就想當然地認為心形為顯性性狀,錯誤的原因是直接將葉形這一對相對性狀視為受一對等位基因控制。如果出現該誤判會直接影響對下面所有問題的分析。
【參考答案】(1)葉形(1分) F1深裂心形葉植株自交所得的F2中,心形葉植株∶條形葉植株=9∶7(2分)深裂(1分)
(2)顯性(控制深裂的基因)純合致死(其他合理解釋可酌情給分)(2分)
(3)9 (2分) 深裂心形葉∶深裂條形葉∶淺裂心形葉∶淺裂條形葉=1∶3∶1∶3(4分,表現型2分,對應比例2分)