【內(nèi)容提要】:高考中遺傳題是歷年來必考點之一,近年來的命題導向之一為科學研究方法中的假說──演繹法,對兩道試題深入透徹的研究為高考復習備考指點迷津。
【關鍵詞】:高考命題 遺傳 假說──演繹法
高中生物教材必修二模塊遺傳部分是歷年來高考命題的熱點所在,也是每年高考命題的必采點。假說──演繹法這一現(xiàn)代科學研究的常用方法更是考察的重中之重,這從近幾年的高考試題中可見一斑。
“假說──演繹法”是現(xiàn)代科學研究中常用的一種科學方法,也是訓練學生科學思維的一種重要的科學方法。它是指在觀察和分析的基礎上提出問題以后,通過推理和想像提出解釋問題的假說,根據(jù)假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結(jié)果。如果實驗結(jié)果與預期結(jié)果相符,就證明假說是正確的,反之,則說明假說是錯誤的。“假說──演繹法”在科學發(fā)展中起著十分重要的作用, 它不僅僅是科學家進行科學研究的方法,也是學生認識客觀事物,形成客觀規(guī)律的重要的科學探究方法,是普通高中學生將來從事科學研究,或走入社會普遍需要的科學思維方法。
高考命題中對于這個點最?嫉姆绞骄褪菍ρ堇[推理過程的考察。筆者現(xiàn)以兩道高考試題為例進行闡述。
【2012全國新課標】31.一對毛色正常鼠交配,產(chǎn)下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色異常。分析認為,鼠毛色出現(xiàn)異常的原因有兩種:一是基因突變的直接結(jié)果(控制毛色的基因顯隱性未知,突變只涉及一個親本常染色體上一對等位基因中的一個基因);二是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果(只涉及親本常染色體上一對等位基因)。假定這只雄鼠能正常生長發(fā)育,并具有生殖能力,后代可成活。為探究該鼠毛色異常的原因,用上述毛色異常的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交配,得到多窩子代。請預測結(jié)果并作出分析。
(1)如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常的鼠比例均為 ,則可推測毛色異常是 性基因突變?yōu)?nbsp; 性基因的直接結(jié)果,因為 。
(2)如果不同窩子代出現(xiàn)兩種情況,一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠比例是 ,另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為 鼠,則可推測毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果。
【解析】該題以常染色體上一對等位基因控制生物的性狀為出發(fā)點,結(jié)合基因突變,考查對遺傳規(guī)律和生物變異分析應用能力,難度較低。此題實則對假說──演繹法的演繹推理過程的考察。假設該性狀由一對等位基因Aa控制(1)若為基因突變,又只涉及一個親本常染色體上一對等位基因中的一個基因,要想表現(xiàn)毛色異常,該突變只能為顯性突變,即由隱性基因突變?yōu)轱@性基因,突變體為Aa,正常雌鼠為aa,所以后代毛色異常鼠與毛色正常的鼠比例均為1:1,(2)若為親本中隱形基因的攜帶者,此毛色異常的雄鼠的(基因型為aa)與同一窩的多只雌鼠(基因型為AA或Aa)交配后,不同窩的子代不同,若雌鼠為AA,后代全部為毛色正常鼠,若雌鼠為Aa,后代毛色異常鼠與毛色正常鼠比例是1:1。
【答案】(1)1:1 隱 顯只有兩個隱性純合親本中一個親本的一個隱性基因突變?yōu)轱@性基因時,才能得到每窩毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為1:1的結(jié)果 (2)1:1 毛色正常
【2013新課標理綜】 31.一對相對性狀可受多對等位基因控制,如某種植物花的紫色(顯性)和白色(隱性)這一相對性狀就受多對等位基因控制?茖W家已從該植物的一個紫花品系選育出5個基因型不同的白花品系,且這5個白花品系與該紫花品系都只有一對等位基因存在差異。某同學在大量種植該紫花品系時,偶然發(fā)現(xiàn)1株白花植株,將其自交,后代均表現(xiàn)為白花;卮饐栴}:
(1)假如上述植物花的紫色(顯性)和白色(隱性)這對相對性狀受8對等位基因控制,顯性基因分別是A、B、C、D、E、F、G、H表示,則紫花品系的基因型為 ;上述5個白花品系之一的基因型可為 (寫出一種基因型即可)。
(2)假設該白花植株與紫花品系也只有一對等位基因存在差異,若通過雜交實驗來確定該白花植株是一個新等位基因突變造成的,還是屬于上述5個白花品系中的一個,則:
①該實驗的思路: 。
②預期實驗結(jié)果和結(jié)論 。
【解析】該題主要是考查科學方法“假說-演繹法”,考點是考試說明中的“基因與性狀的關系”,要求掌握的程度是Ⅱ。知識內(nèi)容詳見人教版教材生物必修2遺傳與進化第1章“孟德爾的豌豆雜交實驗”。此題要求的能力主要是理解能力,通過分析紫花和白花受多對等位基因控制的遺傳特點,運用假說-演繹法方法,推斷白花植株是由一個新等位基因突變造成的,還是屬于原有5個白花品系之一。
這是一道多對等位基因控制一對相對性狀的遺傳題,該題中植物花的顏色紫色(顯性)和白色(隱性)這一相對性狀就受8對等位基因控制。題中涉及3個品種:1個紫花品系,5個基因型不同的白花品系,1株白花植株;3個品種之間的關系:5個基因型不同的白花品系為紫花品系的后代,1株白花植株也為紫花品系的后代。
問題:1.紫花品系和5個基因型不同的白花品系的基因型分別是什么?2.白花植株是由一個新等位基因突變造成的,還是屬于上述5個白花品系中的一個?
解決問題1的思路在于,從題中“某同學在大量種植該紫花品系時,偶然發(fā)現(xiàn)1株白花植株,將其自交,后代均表現(xiàn)為白花”條件來看,可以判斷白花植株是由紫花品系基因突變產(chǎn)生的,因此紫花品系為顯性純合子,基因型為AABBCCDDEEFFGGHH。同理5個白花品系也只能由顯性純合子紫花品系基因突變產(chǎn)生,5個白花品系與該紫花品系都只有一對等位基因存在差異,因此,5個白花品系的基因型為aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH、AABBccDDEEFFGGHH、AABBCCddEEFFGGHH、AABBCCDDeeFFGGHH、AABBCCDDEEffGGHH、AABBCCDDEEFFggHH、AABBCCDDEEFFGGhh等8種里面的5種。
解決問題2的思路在于,首先要明確白花植株是由紫花品系的8對等位基因中的1對等位基因突變產(chǎn)生的,新的等位基因是指不同于5個白花品系的基因。如果選擇顯性純合子紫花品系與白花植物雜交,后代只有1種全為紫花。所以只有選擇上述5個白花品系與白花植物后代雜交,在5個雜交組合中,如果子代全為紫花,說明該白花植株是由新的等位基因突變造成的;在5個雜交組合中,如果4個組合的子代為紫花,1個組合的后代為白花,則說明該白花植株屬于這5個白花品系之一。
【答案】(1)AABBCCDDEEFFGGHH,aaBBCCDDEEFFGGHH或其他(2) ① 用該白花植株的后代分別與5個白花品系雜交,觀察子代花色 ②在5個雜交組合中,如果子代全為紫花,說明該白花植株是由新的等位基因突變造成的;在5個雜交組合中,如果4個組合的子代為紫花,1個組合的后代為白花,則說明該白花植株屬于這5個白花品系之一。
由近年的試題可以看出高考命題具有一定的延續(xù)性,假說──演繹法題型自然成為當前高考的熱點題型,這類題旨在考查學生的分析能力、信息處理能力、語言文字表達能力、開拓創(chuàng)新能力,是學生綜合能力的表現(xiàn)。在高考這一選拔性考試中,我想它依然是命題專家所青睞的亮點。那么我們在高考復習備考中是否應更加進一步強化對這類試題的研究呢?如此,我們不僅能提升學生的成績,更關鍵的是能為社會培養(yǎng)出會分析問題、解決問題的優(yōu)秀人才。謹以此與同仁共勉!
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