李一功
摘 要:生物是高中教育的基礎學科,隨著教學模式和考試模式不斷改革,生物學科在高考中所占的比重越來越大,遺傳學是高中生物教學的重點內(nèi)容,也是高考生物考查的主要方面,加強高中生物遺傳學的學習尤為重要。我們可以從一般方法入手,針對高考生物中容易出現(xiàn)的題型及容易考查的知識點進行了詳細分析,以期能夠幫助學生更好地理解和掌握遺傳學知識。
關鍵詞:高中生物;遺傳題;解題方法
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9132(2018)07-0099-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.07.062
遺傳學是生物學中的重難點內(nèi)容,其涉及的內(nèi)容較多,主要包括細胞質(zhì)遺傳、細胞核遺傳、基因分離定律、自由組合定律及伴性遺傳等多方面[1],高中生在最初學習遺傳學時往往理不清頭緒,更遑論解答遺傳試題,只有充分學習遺傳學知識,把握遺傳試題的規(guī)律和特點,學會靈活運用和融會貫通,才能掌握更加快速有效的解題思路和方法,真正學習到生物遺傳學的相關知識并將其應用于實踐。本文主要就高中生物遺傳題的解題思路及方法進行總結分析。
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信息。當題目中給出父母的相關基因信息,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知識來解答。相對而言此類題目較為簡單,多適用于初次學習高中生物遺傳學的學生,作為引導性的題目讓學生更加深入地理解基因分離定律的相關知識及應用。
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行解答。一般而言題目中會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讓學生推斷祖父母或外祖父母的基因型及表現(xiàn)型。針對此類題目,高中生應明確需要采用逆推法,然后再利用相關知識進行具體的題目解析。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,然后計算相應的疾病遺傳概率等內(nèi)容??偠灾瑥暮暧^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中的所有問題。
二、 多對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,其考查的知識點內(nèi)容便越復雜,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。其實針對多種相對性狀的遺傳題需要遵循一定的解題步驟和方法,高中生應明確在此類題目應先解決哪些問題后解決哪些問題。
第一步應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,即細胞質(zhì)遺傳和細胞核遺傳,而細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)題目中的相關信息進行辨別。當題目中明確指出了基因的位置,則難度相對較小,高中生可以明確了解性狀是細胞核遺傳還是細胞質(zhì)遺傳;而當題目中明確告知基因的位置位于葉綠體和質(zhì)粒上時,則在解答相關題目時應遵循細胞質(zhì)遺傳的規(guī)律[2];還有一種情況是當題目信息中沒有明確基因的相關位置,則需要利用相交規(guī)律來判斷性狀遺傳是細胞質(zhì)遺傳還是細胞核遺傳,當子代的性狀全表現(xiàn)為母代的性狀時,可判定為細胞質(zhì)遺傳,反之則不然。
第二步應該進一步確定基因的位置,主要是針對性狀遺傳為細胞核遺傳的情況,當高中生通過正交、反交確定了性狀為細胞核遺傳,需要進一步確定是常染色體遺傳還是性染色體遺傳。當子代中表現(xiàn)型比例與雌雄個體的比例不同時,則能夠判定為是性染色體遺傳,尤其當只有雄性個體具有某種表現(xiàn)型而雌性個體沒有時,基本可以確定基因位于Y染色體上;當把親代的基因型進行正交、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,當父代表現(xiàn)為顯性性狀,而其后代中雌性個體表現(xiàn)為隱性性狀,雄性個體表現(xiàn)為顯性性狀時,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。如何準確判斷性狀的顯隱性主要有以下方法:當基因位于常染色體或X染色體上時,具有相同性狀的親代進行正反交,當子代中出現(xiàn)表現(xiàn)型與親代不同的情況時,則說明親代為顯性性狀,新出現(xiàn)的表現(xiàn)型為隱性性狀;當性狀完全不同的親代進行正反交時,子代只出現(xiàn)母代或父代的性狀時,則子代出現(xiàn)的一方所表示為顯性性狀,而且同時可以判斷該性狀為常染色體遺傳;當題目中已告知性狀是伴X染色體遺傳時,利用相對性狀進行正反交,當子代中所有的雄性個體性狀與母代相同時,則說明性狀為顯性性狀,當存在新的分離性狀時則說明為隱性性狀[4]。綜合上述過程和方法,可以總結為“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、 學會運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。
在生物學遺傳題解題中通常會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行突破,首先根據(jù)題目的相關信息列出關系圖示,其次利用后代中有隱性純合子進行突破,由于子代有黑色小羊,基因型為bb,所以雙親中必有一個b基因,而雙親又均表現(xiàn)為白色,為顯性性狀,故推導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,一般當子代的性狀比例為3:1時,則說明親代均為雜合子,且比例較大的為顯性性狀;當后代的性狀分離病例為1:1時,則說明一方為雜合子,一方為隱性純合子;當后代的性狀均表現(xiàn)為性狀時,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]。針對性染色體的性狀遺傳試題同樣可以運用自由分離組合定律來解答相關試題,伴性遺傳主要是分為兩種解題思路:一是當性狀相同的親代進行雜交后,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,當子代出現(xiàn)性狀分離情況時,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;二是當性狀不同的親代進行雜交時,若是后代雌雄個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,父本為隱性個體[7]。
四、結語
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的概述,針對高考生物中容易出現(xiàn)的題型及容易考查的知識點進行了詳細的講解,以期能夠有效幫助高中學生理清解答思路,構建清晰的生物遺傳學知識框架,更好地理解和掌握遺傳學知識,進而更加靈活的運用于實際問題和習題中。
參考文獻:
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