由一道遺傳試題引發(fā)的思考

湖北 呂聰康 朱 峰

1.學(xué)生答題情況及錯因分析

1.1 試題與參考答案

【試題】已知牛的有角和無角為一對相對性狀，由位于常染色體上的一對等位基因A、a控制。多對純合的有角公牛和純合的無角母牛雜交，F(xiàn)1中公牛全為有角，母牛全為無角；F1個體自由交配得到足夠多的子代，F(xiàn)2的公牛中有角∶無角=3∶1，母牛中有角∶無角=1∶3。不考慮基因突變和染色體變異，回答下列問題：

（1）生物學(xué)家對上述遺傳現(xiàn)象作出的解釋是基因型為________的公牛與母牛的表現(xiàn)型不同。若要驗證上述解釋是否正確，可以選用無角公牛與F1中的無角母牛雜交，統(tǒng)計子代群體的表現(xiàn)型及比例，若公牛_______，母牛_______，則此解釋正確。

（2）根據(jù)上述雜交實(shí)驗推測，公牛中基因型為AA的個體表現(xiàn)型是________（填“全為有角”“全為無角”或“全為有角或全為無角”）。

【參考答案】（1）Aa 有角∶無角=1∶1 全為無角 （2）全為有角或全為無角

1.2 學(xué)生答題情況

此題是2017—2018學(xué)年度武漢市部分學(xué)校新高三起點(diǎn)調(diào)研測試生物試卷中的一道遺傳題。筆者統(tǒng)計了武鋼三中高三年級600名學(xué)生第（2）問的答題情況，其中71.8%學(xué)生的答案為全為有角，只有21.3%學(xué)生的答案為全為有角或全為無角這一正確答案，其余學(xué)生沒有作答或答案為全為無角。絕大部分教師剛開始也錯誤地認(rèn)為正確答案為全為有角。

1.3 試題分析和錯因分析

回答全為有角這一錯誤答案的學(xué)生和教師幾乎都是受從性遺傳這一知識點(diǎn)的影響。從性遺傳是指常染色體上的基因，由于受到性激素的作用，使得它在不同性別中表達(dá)不同的遺傳現(xiàn)象。該等位基因的顯隱性受個體性別的影響，雜合子基因型在不同性別中的表現(xiàn)型不同。例如人的禿頭（用B、b表示該對等位基因），男性中BB、Bb和bb分別表現(xiàn)為禿頭、禿頭和不禿頭；女性中BB、Bb和bb分別表現(xiàn)為禿頭、不禿頭和不禿頭。又如教輔資料和平時試卷上經(jīng)常介紹羊的有角和無角（用A、a表示該對等位基因）為從性遺傳，并且已知公羊中AA、Aa和aa分別表現(xiàn)為有角、有角和無角；母羊中AA、Aa和aa分別表現(xiàn)為有角、無角和無角。

但是從該題中只能推出Aa的公牛為有角，母牛為無角，即公牛中有角為顯性，母牛中無角為顯性。沒有任何信息幫助判斷公牛或母牛中AA與aa的表現(xiàn)型，也就是說公牛中AA表現(xiàn)為有角，aa表現(xiàn)為無角，同時母牛中AA表現(xiàn)為有角，aa表現(xiàn)為無角；或公牛中AA表現(xiàn)為無角，aa表現(xiàn)為有角，同時母牛中AA表現(xiàn)為無角，aa表現(xiàn)為有角。以上兩種情況都有可能。

出錯的原因主要有兩點(diǎn)：①犯了囿于定論、墨守成規(guī)、先入為主的錯誤，把高中生物教材和本題中均沒有的“公牛中AA表現(xiàn)為有角”這一結(jié)論作為已知條件，并沒有做到具體情況具體分析。②受顯性基因用大寫字母表示，隱性基因用小寫字母表示這一習(xí)慣性思維的影響，錯誤地認(rèn)為牛中基因型為A-的個體表現(xiàn)型是全為有角，沒有注意到從性遺傳中大寫字母代表的基因在某一性別中是顯性，在另一性別中是隱性。

2.引發(fā)的思考

這道錯誤率極高的試題應(yīng)該觸發(fā)廣大教師和學(xué)生對超綱內(nèi)容的思考，更應(yīng)該觸發(fā)對學(xué)生應(yīng)該具備什么樣的思維品質(zhì)與精神的思考。

2.1 教師應(yīng)該如何處理超綱內(nèi)容

2.1.1 教師不要補(bǔ)充高中教材和大學(xué)教材上找不到根據(jù)的知識點(diǎn)

受市面上教輔資料的影響，教師授課時會補(bǔ)充一些高中教材和大學(xué)教材上找不到根據(jù)的知識點(diǎn)。這些知識點(diǎn)不但不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)與解題，反而會對學(xué)生產(chǎn)生有害的影響，會增加學(xué)生的記憶負(fù)擔(dān)甚至?xí)绊憣W(xué)生解題。例如有很多教師補(bǔ)充光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)中C3的還原這一知識點(diǎn)，補(bǔ)充的這一知識點(diǎn)與2016年高考江蘇卷第32題第（3）問中“葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的能量既用于固定CO2，也參與葉綠體中生物大分子核酸、蛋白質(zhì)的合成”這一問相矛盾。

2.1.2 教師要掌握補(bǔ)充超綱知識點(diǎn)的原則——有助于學(xué)生對高中知識點(diǎn)的理解

有時候為了教學(xué)的需要，教師會補(bǔ)充某些超綱的知識點(diǎn)，補(bǔ)充這些超綱知識點(diǎn)是為了幫助學(xué)生對高中知識點(diǎn)的理解，而不是單純?yōu)榱顺V的知識點(diǎn)本身。例如補(bǔ)充生物的六界分類系統(tǒng)，有助于學(xué)生正確判斷哪些生物是原核生物、哪些生物是真核生物；有助于學(xué)生理解生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者分別包括哪些生物。又例如結(jié)合交叉互換補(bǔ)充一對同源染色體上的兩對等位基因完全連鎖和不完全連鎖時生物產(chǎn)生配子的種類和比例，有助于學(xué)生對基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)即“非同源染色體上的非等位基因自由組合”這句話的理解。

2.2 教師應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新、堅持真理、敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)的精神

創(chuàng)新是一個民族的靈魂，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開創(chuàng)新精神。受“19世紀(jì)人和動物體的一切生理活動都是由神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的”這一權(quán)威觀點(diǎn)的束縛，墨守成規(guī)、囿于定論的沃泰默失去了揭示胰液分泌的調(diào)節(jié)機(jī)制這一真理的機(jī)會。而另辟蹊徑、不迷信權(quán)威、敢于創(chuàng)新求異的斯他林和貝利斯受沃泰默的啟發(fā)，通過嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗設(shè)計揭示了胰液分泌的調(diào)節(jié)機(jī)制并不是神經(jīng)調(diào)節(jié)而是激素調(diào)節(jié)，并且發(fā)現(xiàn)了第一種動物激素——促胰液素，從而建立了內(nèi)分泌學(xué)這個新領(lǐng)域。生物科學(xué)的發(fā)展日新月異，已經(jīng)取得了碩果累累的成果。但生物科學(xué)的未知領(lǐng)域更多，所以教師的職責(zé)不僅僅是傳道、授業(yè)、解惑，更重要的是要教導(dǎo)學(xué)生大膽地跳出經(jīng)驗主義和教條主義的框框，培養(yǎng)他們敢于向權(quán)威觀點(diǎn)提出挑戰(zhàn)，要有堅持真理、勇于探索和創(chuàng)新的精神。

2.3 學(xué)生要正確處理教材上知識與超綱知識之間的關(guān)系

學(xué)生經(jīng)常會在教輔資料和考試試卷上遇到高中教材上沒有涉及的超綱試題，這類試題會在題干中明確呈現(xiàn)相關(guān)的超綱知識，主要考查學(xué)生獲取信息、運(yùn)用所學(xué)知識來分析問題和解決問題的能力。高考試卷上也會出現(xiàn)相當(dāng)多的這類試題，這類試題能很好地體現(xiàn)高考的選拔功能。但是學(xué)生在分析某一具體試題的時候，不能把以前老師補(bǔ)充的、教輔材料和試卷上遇到的超綱知識作為已知條件來分析該題，只能運(yùn)用高中教材上的知識結(jié)合該題的已知信息來具體分析。例如上題的第（2）問中，不能把“公牛中AA為有角”作為已知條件來解題。總之，避免出錯的方法是不要犯經(jīng)驗主義和教條主義，要擺脫習(xí)慣性思維的束縛，只能就題論題，具體情況具體分析。