N法破解生物新信息题解题瓶颈

夏帮青

信息迁移题一般“起点高，落点低”，因为它的命题多取材于重大的生物学成果或经典的生物学实验——即起点高。而所问问题往往又是利用现有基础知识便能解答的，看似超越大纲，实则紧扣书本——即落点低。但是，最近几年生物高考试题中出现了一些新信息迁移题，它们“起点高，落点也高”。一些题目要求学生在准确、完整地获取信息和解读试题信息的基础上，调动解决问题的知识，不仅仅是来自课堂习得的、已知的、固定的“确定性知识”，还包括考生根据题干中的材料信息与教材中的相关知识，推理、生成具有试题特定要求的“书本之外的某一知识要点”。甚至有的题型往往以实验事实推翻了某一结论性的论题，再引领性地设问作答。

新信息试题已经成为高考考查学生学习生物学潜力的重要题型，是学生普遍感觉困难的题型之一。命题与解题既对立、又统一，从命题和解题两个不同的角度来剖析新信息题，可以帮助学生准确把握命题者的命题意图，提高审题的目标意识，快速形成解题思路。

1 新信息试题的特点

1.1 内容新颖

这些试题内容广泛，背景新颖，多是学生不了解，甚至是学生从没有遇到的。试题常常引入一些新概念、新术语、新原理、新公式等教材之外的新知识，要求学生现场自学，在正确理解的基础上，调用知识储备和题干信息，进行答题。

1.2 语言抽象简洁

题目通常用抽象简洁的语言给出新的信息，没有更多的解释，要求学生自己仔细揣摩、体会和理解信息含义。

1.3 知识隐蔽

题中信息一定与所学知识是相关的，但与什么知识相关，用什么规律解题并不一目了然，解题所需的知识隐含在试题之中，需要学生对信息进行提炼、分析、推理，并生成新知识。

1.4 边学边考，及时运用

学习新信息的时间很短，没有例题，无法模仿。学生要在熟悉和理解新信息的基础上，对全新的试题信息进行比较，找出与已学知识发生联系的内容，理解命题意图，将陌生信息转化为熟悉信息，灵活机动地进行知识的演绎归纳、综合分析、迁移变化、拓展延伸，推理生成满足试题特定要求的“书本之外的某些新知识”，并用刚学的新知识解决当前问题。

2 新信息试题的突破技巧

2.1 同化法

这类题给出“已有”知识，如教材已知生物体的结构、功能，要求用“已知”知识解决新问题。解决这类问题分三步：第一步，分析“已有”知识特点、挖掘其隐性知识、找规律；第二步，寻找新问题与已有知识内在联系；第三步，已有知识同化新知识，解决新问题。

【例1】 研究发现，在玉米的某种细胞中所有的叶绿体都不含有基粒。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 该叶绿体的生理活动过程中不需要消耗水

B. 该种细胞可以独立地完成光合作用

C. 该种细胞吸收的Mg不参与叶绿素的合成

D. 该种叶绿体的形成是在种子萌发过程中叶绿体中的遗传物质发生改变的结果

解析：本题的新信息是“在玉米的某种细胞中所有的叶绿体都不含有基粒”，这是课本中没有的知识。那么，玉米的叶绿体结构究竟怎样？考生不需要知道这一新知识，可以完全用“已有”知识解题。基粒是光合作用光反应的场所，叶绿体中的色素存在于基粒片层的薄膜上。由此推知，由于该叶绿体内无基粒，因此不含有叶绿素，也不能进行光反应过程，在其生理活动过程中，许多过程都会消耗水，如ATP的水解等。含有无基粒的叶绿体是玉米某种细胞的共性，而不是某个个体特有的表现，因此不是在种子萌发过程中叶绿体中的遗传物质发生改变的结果。

答案：C。

2.2 比较法

这类题给出几组数据，要求根据数据统摄规律，分析数据采用比较法，即比较数据表中同列或同行数据，从中找出规律。

【例2】 图1是科学家对水稻根进行单侧光照射后的生长状况，表1是处理后的实验结果。对该实验结果的分析，正确的是（ ）

① 茎具有向光性不能由上面的结果得知；② 向光侧生长素对根的生长一般起促进作用；③ 生长素分布不均匀既可能与生长素向背光侧运输有关，也可能与光照加快了生长素的分解有关；④ 一定范围内，水稻根弯曲的角度随光照强度的增加而增大。

A. ①②③ B. ②③④

C. ①③④ D. ①②④

解析：高中教材解释植物茎的向光性是因为生长素从向光侧移向背光侧，背光侧生长素多，促进生长，背光侧长得快，所以植物弯向光源生长。本题的实验数据却对这一结论提出了异议。学生必须学会通过图表分析、处理数据，并生成新知识。① 由上面结果可知，根在强光和弱光条件下，都背光弯曲生长，说明根具有背光生长的特性，但不知道茎具有向光性。② 由于背光一侧生长素多，但生长却慢，所以向光侧生长素对根的生长一般起促进作用。③ 向光侧的生长素浓度比背光侧低，所以生长素分布不均匀既可能与生长素向背光侧运输有关，也可能与光照加快了生长素的分解有关。比较强光、弱光和黑暗条件下生长素的总量可以看出，生长素分布不均匀既可能与生长素向背光侧运输有关，也可能与光照加快了生长素的分解有关。④ 由于生长素具有两重性，在最适浓度两侧有两个浓度不同但促进作用相同，故背光弯曲的角度不一定随光照强度的增加而增大，且只有三组对比也无法得出结论。所以正确的有①②③。

答案：A。

2.3 参照法

第一步，确定新问题类别，如生物体结构、生理过程等；第二步，寻找参照物，即回归教材中相似的知识；第三步，展示参照物的生命活动原理实质；第四步，类比解决新问题。

【例3】 在减数分裂中每对同源染色体配对形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生交换。实验表明，交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中，这种现象称为有丝分裂交换。图2是某高等动物一个表皮细胞发生有丝分裂交换的示意图，其中D和d、E和e、F和f表示某对同源染色体上的三对等位基因。

A. 该细胞在发生有丝分裂交换后，产生2种基因型的子代表皮细胞，基因型是DdEeFF和DdEeff

B. 如果不考虑该生物在产生配子时发生的交换，则该生物产生的配子有1种基因型，基因型是DEF

C. 如果此图是该生物的精原细胞在产生精细胞时发生减数分裂交换后的结果，则由它产生的配子类型有2种

D. 如果细胞在减数分裂和有丝分裂中都发生交换，则减数分裂方式对于遗传多样性的贡献更大，原因是减数分裂所产生的重组配子能遗传到下一代，而有丝分裂产生的细胞只是对个体的局部有影响

解析：本题以教材中没有讲到的有丝分裂姐妹染色单体的交换和三个基因在一条染色体上的遗传为背景，设置问题。对于有丝分裂交换可参照减数分裂的交换。因为基因在染色体上，染色体的行为决定基因的行为，解题时可将基因问题参照染色体问题，以此回归遗传规律的实质。同时充分利用题意绘制出相应细胞分裂的简图。假设该题图中两条染色体上的四个染色单体交换后分别命名为1（含DEF基因）、2（含DEf基因）、3（含deF基因）、4（含def基因）。

根据题可知：一个细胞有丝分裂过程中这样交换后产生的子细胞染色体组合有两种可能性。① 一个细胞中含1、4所形成的子代染色体，基因型为DdEeFf，另一个细胞中含2、3所形成的子代染色体，基因型也为DdEeFf，二者的基因型相同。② 一个细胞中含1、3所形成的子代染色体，基因型为DdEeFF，另一个细胞中含2、4所形成的子代染色体，基因型为DdEeff，此时二者的基因型不同，故A选项错。若不考虑互换，减数分裂过程中同源染色体分离，必将产生两种基因组成的配子，即DEF和def，B选项错误。若精原细胞产生精子时发生同样交换，则按照上述同样假设绘成减数分裂过程简图，可得出：四个精子中分别单独含1、2、3、4所形成的配子染色体，基因型分别为DEF、DEf、deF、def，故C选项错。由于减数分裂产生的配子能够影响到后代，而有丝分裂只能影响部分细胞，因此减数分裂对于遗传多样性的贡献大。

答案：D。

2.4 转化法

对于一些不容易找出规律的信息或知识可以转化成一种形式，如图像、图表信息转化成数据信息等，使隐含规律显性化，达到降低难度，化解瓶颈目的。

【例4】 西瓜果形有圆形、扁盘形、长形，果肉有红色和黄色。为研究西瓜的果形和果肉颜色的遗传规律，某小组做了如表2所示的实验。请回答：

解析：本题的已知条件涉及的要素或环节较多，且这些要素或环节之间的关系繁杂，学生难以全面准确地把握。解题时必须图解将其转化成文字，善于发掘出藏于题干之中未显露出来的必要条件。

（1） 实验1中，P黄色和红色杂交，F1只有黄色，而F2中发生了性状分离，黄∶红=3∶1，所以黄色为显性。

（2） 实验2中，P圆形和圆形杂交，F1出现了扁盘形，F2中，有三种性状出现，扁盘形∶圆形∶长形=（18+6）∶（15+5）∶（3+1）=6∶5∶1，不符合1对基因的性状分离比，可推知西瓜的果形由两对等位基因决定，遵循基因的分离和自由组合定律。

（3） 由于实验2的F2中，黄色∶红色=（18+15+3）∶（6+5+1）=3∶1，可知F1为杂合子，结合第（3）问可知F1的3对基因均为杂合，可用AaBbCc表示，则黄色圆形西瓜可用A_B_cc或A_bbC_表示。根据F1的基因型，F2中黄色纯合的概率为1/3，正常情况下F2中表现型及比例为扁盘形∶圆形∶长形=9∶6∶1，但事实上是扁盘形∶圆形∶长形=（18+6）∶（15+5）∶（3+1）=6∶5∶1，推测可能是其中一对基因在显性纯合时有致死效应，则圆形纯合的概率为1/5，故F2的黄色圆形西瓜中纯合子占1/3×1/5=1/15。

（4） 根据题意，实验1F1的基因型为Aabbcc，与实验2的F1基因型为AaBbCc杂交，可知，黄色∶红色=3∶1，扁盘形∶圆形∶长形=1∶2∶1，所以后代表现型比例是6∶3∶3∶2∶1∶1。

答案：（1） 隐性

（2） 2 基因的分离和自由组合

（3） 1/15

（4） 6∶3∶3∶2∶1∶1

2.5 定义法

这类题往往以文字形式给出某些概念，要求运用这些新概念解决新问题。突破方法是先阅读文字，然后，将概念抽象出来，以此为支点，构建新知与未知的桥梁，从而解决新问题。

【例5】 （2014年江苏省高考题改编）ClB测定法可用于测定果蝇染色体上的隐性突变，有一果蝇品系，其一种突变体的X染色体上存在ClB区段（用 XClB表示）。B基因表现显性棒眼性状；l基因的纯合子在胚胎期死亡（XClBXClB与XClBY不能存活）；ClB存在时，X染色体间非姐妹染色单体不发生交换；正常果蝇X染色体无ClB区段（用X+表示）。

图3是研究X射线对正常眼果蝇X染色体诱变示意图，请回答下列问题：

（1） 图中F1雌性果蝇基因型最多有 种，

（填“能”或“不能”）判断雌性果蝇不同基因型的比例。

（2） 为了鉴定X染色体上正常眼基因是否发生隐性突变，需用正常眼雄果蝇与F1中 果蝇杂交，X染色体的诱变类型能在其杂交后代 果蝇中直接显现出来，且能计算出隐性突变频率，合理的解释是 ；如果用正常眼雄果蝇与F1中 果蝇杂交，不能准确计算出隐性突变频率，合理的解释是 。

（3） 控制果蝇灰身（D）和黑身（d）的一对等位基因位于常染色体上，基因型为DdXClBX+和DdX+Y的一对亲本杂交，其子代中灰身正常眼的个体所占比例为 。

解析：本题要从ClB测定法这个新概念出发，联系已学知识推导解答。（1）因诱变后，部分X+可能突变为隐性基因X-，故图中F1的雌果蝇基因型可能为X+X+、XClBX+、XClBX-、X+X-共四种，因突变率不知，故不能确定不同基因型的比例。

（2） P：XCIBX+×X？Y→F1：雌性XCIBX？、X？X+，雄性X+Y、XClBY（死亡）。F1中雌果蝇为正常眼X？X+和棒眼XClBX？，正常眼雄果蝇的基因型为X+Y，由于ClB存在时，X染色体间非姐妹染色单体不发生交换，故XClBX？不会交叉互换，X？X+可能会发生交叉互换。又由于杂交后代中雄果蝇X染色体来源于亲代雌果蝇，Y染色体无对应的等位基因，故隐性突变可以在子代雄性中显性出来，所以选择F1棒眼雌性XClBX？与正常眼雄性X+Y交配，后代雄性将会出现：死亡（XClBY），正常眼和隐性突变体三种情况。可以根据子代隐性突变个体在正常眼和突变体中所占的比例计算出该隐性突变的突变率；如果选择F1雌性正常眼X？X+与正常眼雄性X+Y交配，则雌性X染色体有可能存在交叉互换，故不能准确计算出隐性突变频率。

（3） DdXClBX+和DdX+Y杂交，后代灰身的比例为3/4，因为子代中基因型为XClBY的个体死亡，故子代中正常眼的概率为2/3，可知子代灰身正常眼的概率为3/4×2/3=1/2。

答案：（1） 4 不能

（2） 棒眼雌性 雄性 杂交后代中雄果蝇 X 染色体来源于亲代雌果蝇，且X染色体间未发生交换，Y染色体无对应的等位基因 正常眼雌性 X 染色体间可能发生了交换

（3） 1/2