關(guān)華順
摘 要:本文從知識(shí)性、能力性和非智力因素三方面分析了考生在生物學(xué)高考中遺傳試題的失分原因,每部分的分析均結(jié)合具體實(shí)例,既指出了學(xué)生錯(cuò)答的原因,又指出了這部分試題的作答規(guī)律。
“遺傳的基本定律”是生物學(xué)的主干知識(shí)之一,在高考試題中占有相當(dāng)高的分值,它既是遺傳與變異中的重點(diǎn)和難點(diǎn),也是高考中的熱點(diǎn)和常考常新的出彩點(diǎn),且涉及的知識(shí)面廣,綜合性強(qiáng)。因此此板塊試題也是歷年高考考生最頭疼、失分最多的一類試題。本文針對(duì)學(xué)生平時(shí)考試和高考答題失分情況進(jìn)行分析,從教師閱卷角度,以遺傳的基本定律為例,闡述高考遺傳試題失分的常見原因,以供教師和考生備考參考。
關(guān)鍵詞:遺傳試題;知識(shí)性;能力性;非智力因素
1.知識(shí)性失分
1.1基礎(chǔ)知識(shí)掌握不扎實(shí)不全面造成失分
例【2010新課標(biāo)卷·32】某種自花受粉植物的花色分為白色、紅色和紫色?,F(xiàn)有4個(gè)純合品種:l個(gè)紫色(紫)、1個(gè)紅色(紅)、2個(gè)白色(白甲和白乙)。用這4個(gè)品種做雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下:
實(shí)驗(yàn)1:紫×紅,F(xiàn)l表現(xiàn)為紫,F(xiàn)2表現(xiàn)為3紫:1紅;
實(shí)驗(yàn)2:紅×白甲,F(xiàn)l表現(xiàn)為紫,F(xiàn)2表現(xiàn)為9紫:3紅:4白;
實(shí)驗(yàn)3:白甲×白乙,F(xiàn)l表現(xiàn)為白,F(xiàn)2表現(xiàn)為白;
實(shí)驗(yàn)4:白乙×紫,F(xiàn)l表現(xiàn)為紫,F(xiàn)2表現(xiàn)為9紫:3紅:4白。
綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,請(qǐng)回答:
(1)上述花色遺傳所遵循的遺傳定律是_____。
(2)寫出實(shí)驗(yàn)1(紫×紅)的遺傳圖解(若花色由一對(duì)等位基因控制,用A、a表示,若由兩對(duì)等位基因控制,用A、a和B、b表示,以此類推)。遺傳圖解為_____。
(3)為了驗(yàn)證花色遺傳的特點(diǎn),可將實(shí)驗(yàn)2(紅×白甲)得到的F2植株自交,單株收獲F2中紫花植株所結(jié)的種子,每株的所有種子單獨(dú)種植在一起可得到一個(gè)株系,觀察多個(gè)這樣的株系,則理論上,在所有株系中有4/9的株系F3花色的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為_____。
錯(cuò)因解析本題主要考查自由組合定律中性狀的異常分離比問題。題干中,實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)4的結(jié)果表明,F(xiàn)2的表現(xiàn)型為9紫:3紅:4白,總數(shù)是16,應(yīng)為自由組合定律9:3:3:1的變式。只要考生正確理解了四組實(shí)驗(yàn)所提供的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù),理解了“9紫:3紅:4白”中的隱含意思,就能迅速地判斷出花色遺傳是遵循自由組合定律的。少部分考生由于只看到了實(shí)驗(yàn)1中的“3紫:1紅”,而錯(cuò)誤地認(rèn)為該植物花色的遺傳是由一對(duì)等位基因控制。因此,考生對(duì)“分離定律”和“自由組合定律”的基礎(chǔ)知識(shí)的掌握及靈活運(yùn)用成為了解答此題的關(guān)鍵。
高考命題逐漸淡化了對(duì)遺傳基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)記的考查,開始注重考查對(duì)基本原理和規(guī)律的理解和應(yīng)用。近幾年來對(duì)遺傳規(guī)律的考查,往往涉及三對(duì)或三對(duì)以上等位基因,考查多對(duì)性狀的遺傳,且考查的實(shí)例由常規(guī)到特殊。因此,在備考中,若將特殊性狀分離比形成的原因及表現(xiàn)形式進(jìn)行歸納,可顯著增強(qiáng)此類問題的解答能力。如:常規(guī)分離比——(3:1)n(n為相對(duì)性狀的對(duì)數(shù),n≥2),兩對(duì)相對(duì)性狀時(shí)為9:3:3:1。適用范圍:“完全顯性”“每對(duì)等位基因決定一對(duì)相對(duì)性狀”“控制不同相對(duì)性狀的基因位于非同源染色體上”。若存在“配子致死、胚胎致死、多因一效、一因多效、抑制效應(yīng)、上位效應(yīng)、累加效應(yīng)或數(shù)量性狀”,則會(huì)導(dǎo)致異常分離比的出現(xiàn)。常見的異常分離比有:“9:7、9:6:1、1:4:6:4:1、15:1、12:3:1、9:4:3、13:3”。此外,為夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí),遺傳特例也應(yīng)作為平時(shí)練習(xí)的側(cè)重點(diǎn),如顯性純合致死、X染色體和Y染色體的同源區(qū)段、伴性遺傳、限性遺傳、從性遺傳、不完全顯性、復(fù)等位基因等。
1.2知識(shí)整體性和系統(tǒng)性掌握不到位
例【2012北京卷·30】在一個(gè)常規(guī)飼養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)小鼠封閉種群中,偶然發(fā)現(xiàn)現(xiàn)兒只小鼠在出生第二周后開始股毛,以后終生保持無毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式,研究者設(shè)置了6組小鼠交配組合,統(tǒng)計(jì)相同間段內(nèi)繁殖結(jié)果如下。
(1)己知Ⅰ、Ⅱ組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異,說明相關(guān)墓因位于_____染色體上。
(2)Ⅲ組的繁筑結(jié)果表明脫毛、有毛性狀是由_____基因控制的,相關(guān)基因的遺傳符合_____定律。
(3)Ⅳ組的繁殖結(jié)果說明,小鼠表現(xiàn)出脫毛性狀不是_____影響的結(jié)果。
(4)在封閉小種群中,偶然出現(xiàn)的基因突變屬于_____。此種群中同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠的條件是_____。
(5)測(cè)序結(jié)果表明.突變基因序列模板鏈中的I個(gè)G突交為A,推測(cè)密碼子發(fā)生的變化是_____(填選項(xiàng)前的符號(hào))。
A.由GGA變?yōu)锳GA B.由CGA變?yōu)镚GA
C.由AGA變?yōu)閁GA D.由CGA變?yōu)閁GA
(6)研突發(fā)現(xiàn),突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于突變前4因表現(xiàn)的蛋白質(zhì),推測(cè)出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質(zhì)合成。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),該蛋白質(zhì)會(huì)使甲狀腺激素受體的功能下降.據(jù)此推測(cè)脫毛小鼠細(xì)胞的_下降,這就可以解釋表中數(shù)據(jù)顯示的雌性脫毛小鼠的原因。
錯(cuò)因解析本題初看不難,但有較強(qiáng)的綜合度和靈活性,對(duì)于知識(shí)體系模糊、發(fā)散思維欠缺的考生而言仍有較大的難度。如第(1)(2)(3)問,需深刻理解常染色體遺傳的特點(diǎn)、基因分離定律的適用范圍及遺傳規(guī)律、生物變異的類型方可正確應(yīng)答。第(4)(5)(6)問,更需了解多個(gè)“知識(shí)點(diǎn)”特別是“知識(shí)點(diǎn)”之間的內(nèi)在聯(lián)系才可正確作答。如第(6)問中,蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯變小,意味著基因突變使mRNA終止密碼子提前出現(xiàn),蛋白質(zhì)合成提前結(jié)束;甲狀腺激素受體的功能下降,意味著激素對(duì)細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用減弱,當(dāng)然還應(yīng)知道甲狀腺激素可促進(jìn)細(xì)胞代謝才能從容應(yīng)答。
近幾年高考與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系緊密,應(yīng)用性比較強(qiáng),且基因?qū)π誀畹目刂仆鸦虻慕Y(jié)構(gòu)、基因的表達(dá)、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、變異等知識(shí)結(jié)合在一起綜合考查,試題情境一般比較新穎。要處理這類問題,要求考生必須建立起完整的知識(shí)體系,能熟練駕馭所學(xué)知識(shí)問題。
2.能力性失分
2.1邏輯思維能力和計(jì)算能力不足造成的失分
例【2012江蘇·30】人類遺傳病調(diào)查中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)家系都有甲遺傳?。ɑ?yàn)镠、h)和乙遺傳病(基因?yàn)門、t)患者,系譜圖如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型頻率為10-4。請(qǐng)回答下列問題(有概率用分?jǐn)?shù)表示):
(1)甲病的遺傳方式為,乙病最可能的遺傳方式為? 。
(2)若I-3無乙病致病基因,請(qǐng)繼續(xù)以下分析。
①I-2的基因型為;II-5的基因型為 。
②如果II-5與II-6結(jié)婚,則所生男孩同時(shí)患兩種遺傳病的概率為 。
③如果II-7與II-8再生育一個(gè)女兒,則女兒患甲病的概率為 。
④如果II-5與h基因攜帶者結(jié)婚并生育一個(gè)表現(xiàn)型正常的兒子,則兒子攜帶h基因的概率為 。
【答案】(1)常染色體隱性遺傳伴X隱性遺傳
(2)①HhXTXtHHXTY或HhXTY②1/36③1/60000④3/5
錯(cuò)因解析遺傳系譜圖的分析及遺傳概率的計(jì)算著重考查考生的邏輯分析能力及計(jì)算能力。第②小問初看很簡(jiǎn)單,但深入分析卻發(fā)現(xiàn),Ⅱ-5有兩種可能的基因型,Ⅱ-6有四種可能的基因型,從而衍生出8種可能的婚配組合,使得這道題迅速膨脹,變得復(fù)雜而繁瑣。但繼續(xù)分析設(shè)問可知,只需計(jì)算“所生男孩同時(shí)患兩種遺傳病的概率”,從而只需從8中婚配組合中,選取2/3HhXTY與2/3Hh1/2XTXt的組合即可。第④小問,極易因②③小問的做題習(xí)慣而引發(fā)定式思維,計(jì)算為“兒子是攜帶者的概率”。而此小問問的是正常兒子中攜帶h基因的概率,即需要計(jì)算“攜帶者的概率與正常概率的比值”,此問也成為了眾多考生得分的“瓶頸”。
如何在備考中提高思維能力和計(jì)算能力,除了精選試題,強(qiáng)化訓(xùn)練之外,一些計(jì)算技能的掌握也很必要,如棋盤法、分枝法、分解綜合法、隱形純合突破法等。
2.2審題不清,缺乏獲取題干信息的能力及語言表達(dá)能力
例【2012新課程卷·31】一對(duì)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(rèn)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(gè)親本常染色體上一對(duì)等位基因中的一個(gè)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(duì)等位基因)。假定這只雄鼠能正常生長(zhǎng)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(qǐng)預(yù)測(cè)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(cè)毛色異常是_____性基因突變?yōu)? ? 性基因的直接結(jié)果,因?yàn)開____。
(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(cè)毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果。
錯(cuò)因分析①解答第一小題的關(guān)鍵是弄清題目所給的信息。題干中有兩個(gè)重要信息:一是“基因突變的直接結(jié)果”,該信息明確告訴考生突變體的出現(xiàn)時(shí)突變直接得到的。另一個(gè)是括號(hào)中的信息:“只涉及親本常染色體上一對(duì)等位基因”。這樣,命題者就把“顯性基因A突變?yōu)殡[性基因a”的所有可能全部排除,將答案定位在“隱性基因變?yōu)轱@性基因”這一種情況。但有部分考生回答為“若是隱性基因攜帶者之間雜交所致,子代每窩表現(xiàn)型的比例不會(huì)完全相同,所以是基因突變”。充分說明考生不能有效獲取題干中的信息。
②文字表達(dá)能力較差,表述不到位、不嚴(yán)密、不完整。答第(1)問原因時(shí),部分考生直接陳述結(jié)果,如“因?yàn)橹簧婕耙粋€(gè)親本常染色體上一對(duì)等位基因中的一個(gè)基因,所以是隱性基因突變?yōu)轱@性基因”;部分考生詞不達(dá)意,內(nèi)容描述很多,但不著要領(lǐng);還有部分考回答不完整,如“生成配子是等位基因分離,因此生成兩種不同的配子”。
獲取信息的能力是高考考綱對(duì)考生所要求的幾種能力之一,在備考中要求教師要精心挑選試題,通過學(xué)生精練,不斷提高學(xué)生排除干擾、提取有效信息的能力。對(duì)于要用大文字量描述題和實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)題,在近年高考生物卷中,側(cè)重考查考生的科學(xué)語言的表述能力,往往也是學(xué)生的難點(diǎn)??忌鷳?yīng)針對(duì)相應(yīng)的高考試題認(rèn)真研究,形成答題思維,構(gòu)建答題模式。
3.非智力因素造成的失分
3.1書寫不規(guī)范性
考生在答題時(shí)用詞不規(guī)范、不準(zhǔn)確也是遺傳學(xué)試題失分原因之一。評(píng)卷中發(fā)現(xiàn)有很高比例的考生對(duì)生物學(xué)專有符號(hào)、專業(yè)術(shù)語的書寫,對(duì)基因型、遺傳圖解的書寫,錯(cuò)誤百出,極不規(guī)范、不準(zhǔn)確。如寫基因型時(shí),“X、Y”寫成小寫“x、y”、“XBXb”寫成“XBXb”或“XXBb”、“XbYB”寫成“YBXb”等等。因此在復(fù)習(xí)教學(xué)與測(cè)試中,必須嚴(yán)格要求學(xué)生規(guī)范表達(dá),發(fā)現(xiàn)典型錯(cuò)誤,必須及時(shí)指出,有力糾正,不能姑息。
3.2心理素質(zhì)不佳
遺傳學(xué)試題一般情境新、難度大,很多考生不適應(yīng)、緊張,很難進(jìn)入狀態(tài)。在這種情況下,考生會(huì)出現(xiàn)在沒有清楚答題要求時(shí)就盲目答題,引起嚴(yán)重失誤。甚至有些考生沒看清題目的回答順序,造成令人惋惜的失分。
通過閱卷的實(shí)例及以上的分析可以看出,遺傳試題的失誤原因具有一定的規(guī)律性。因此,在平時(shí)的備考訓(xùn)練中,我們應(yīng)有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)能力的生成。如果考生擁有扎實(shí)的基礎(chǔ)、較好能力和做題習(xí)慣,并注重方法的總結(jié)和提煉,高考中一定能減少失誤,取得不錯(cuò)的成績(jī)。