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分析易错原因,跳开生物陷阱

2017-04-25李进京

求学·理科版 2017年4期
关键词:表现型碱基基因型

李进京

在以笔试考查考生知识能力的高考制度下,如何才能让考生更准确地将所学知识写在试卷上,在考试中考出最佳的成绩呢?下面笔者通过分析一些错答率非常高的试题,来归纳考生考试易错的原因,并探究相关的应对策略。

一、忽视对教材基本知识和概念的记忆

现在高考越来越重视对教材的考查,而一些考生对教材不太重视,没有记忆教材中一些基本知识和基本概念,从而导致在考试中失分。

例1 回答下列问题:

(1)细胞分化的意义是使多细胞生物体的_______,有利于提高各种生理功能的效率。关于无丝分裂名称的由来,主要原因是___________。

(2)孟德尔的实验方法给后人许多有益的启示,如正确地选用实验材料,特别是用______方法对实验结果进行分析。

(3)DNA分子的复制是一个________的过程。

(4)夏季长时间使用空调容易引起稳态失调,导致“空调病”,因此维持内环境稳态的意义是___________。

(5)植物激素是由植物体的特定部位产生,再被运输到作用部位,对植物的生长发育有_______的________。

【解析】这几道题是必修教材中的原话,有些还是教材用黑体字标出的内容。但考生回答的正确率非常低,说明考生对基本概念记得不牢。

【答案】(1)细胞趋向专门化 分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化 (2)科学统计 (3)边解旋边复制 (4)机体进行正常生命活动的必要条件 (5)显著影响 微量有机物

【应对策略】学习生物,光记忆不理解不行,但如果不记忆却万万不行。大家可以通过背诵、学案等形式或通过做题过程的应用来加强记忆。

二、受一些规律性知识的影响导致失分

在生物学习过程中会存在一些规律性知识,但解题时如果不注意试题中新的信息,习惯性地运用规律性知识解题,往往会导致失误。如用隐性雌性与显性雄性杂交模型判断基因在染色体的位置,它的特点是子代雄性(雌性)与亲本雌性(雄性)的表现型一样,即表现为交叉遗传。又如“无中生有”时,子代的性状为隐性是针对一对等位基因控制的性状,如果是两对等位基因控制一对性状,就不一定会符合这个规律。

例2 山猪的短尾和长尾是一对相对性状,由两对独立遗传的等位基因A和a、B和b控制,其尾形与基因关系如图1。现用两只纯合山猪杂交,结果如图2。请回答:

(1)根據图1和图2可知,基因A和a位于__________(填“常”或“X”)染色体上,图2的杂交实验中,母本的基因型是__________。

(2)为进一步确定父本的基因型,让F1中的雌、雄山猪杂交,观察并统计F2中长尾和短尾个体数量。

预测实验结果及结论:

①若F2代中长尾∶短尾约为1∶1,则父本的基因型为_________。

②若F2代中长尾∶短尾约为_________,则父本的基因型为_________。

【解析】(1)根据图1可知,长尾对短尾为显性,由基因A控制,而基因B对基因A的表达有完全抑制作用。根据图2可知,子代雌性与亲本雄性的表现型相同,子代雄性与亲本中雌性的表现型相同,很多考生会联想到XDY与XdXd的杂交模型,从而直接判断基因A和a位于X染色体上。但仔细分析可知,图2中亲本中雄性与雌性分别是隐性与显性,与隐雌显雄的杂交模型不一样,由于亲本全是纯合子,如果基因B位于X染色体上,则子代雌雄都一样,因此可知基因A(a)位于常染色体上。子代中有性别差异的原因是由基因B(b)决定。基因B(b)位于X染色体上,由于母本为长尾性状,则不能有基因B存在,同时有基因A存在,即母本基因型为AAXbXb,父本基因型中则应有XBY。

(2)图2中父本为短尾,由于它为纯合子,则基因型可能为 aaXBY 或AAXBY。若aaXBY 与AAXbXb杂交,子一代分别为AaXbY和AaXBXb,子一代杂交子二代表现为长尾与短尾,比值为3∶5。若AAXBY与AAXbXb杂交,子一代分别为AAXbY与AAXBXb,子一代杂交子二代表现为长尾,与短尾比值为1∶1。

【答案】(1)常 AAXbXb (2)AAXBY 3∶5 aaXBY

【应对策略】规律性知识都有它的适用范围,如果盲目套用规律,可能会出错。因此,利用一些规律性知识来解题时要注意审清题中信息。

三、不能根据题中或表中信息得出结论

有时候,一些选择题的某些选项本身也正确,但由于与题干无关或者不能从题中得出相关信息,因此就成为迷惑人的选项。

例3 下表表示某真核生物酶X的基因,当其序列的一个碱基被另一碱基替换时的假设性蛋白质产物(用甲、乙、丙、丁表示),根据此表得出的结论是( )

A. 蛋白质甲的产生是由于一个碱基被另一个碱基替换后,对应的密码子没有改变

B. 蛋白质乙的氨基酸序列一定发生了改变

C. 单一碱基替换现象无法解释蛋白质丙的产生

D. 蛋白质乙和蛋白质丁的氨基酸序列可能相同

【解析】本题中已知基因序列的一个碱基被另一碱基替换,酶的活性与氨基酸数目都没有改变,说明酶的结构不变,可能是通过碱基替换,对应的密码子与原来的密码子决定同一种氨基酸,不能说明对应的密码子没有改变,A错误;由于酶乙的活性改变了而氨基酸的数目不变,说明氨基酸的序列发生了改变,B正确;如果通过碱基替换,使得终止子提前出现,则氨基酸的数目会发生改变,C错误;乙和丁的酶活性不同,氨基酸数目相同,则可能是两者的氨基酸序列不同,D错误。如果不看题干,乙与丁的酶活性不同也可能是空间结构发生改变引起的,但它与题干无关。

【答案】B

【应对策略】有些选择题的设置故意迷惑人,特别注意选项与题干的关系。

四、描述不完整而失分

在非选择题中,要求尽可能用生物学术语来回答问题,同时尽可能用试题中的某些文字信息来回答。但不少考生考试时不按题中文字信息来答题,从而造成不必要的失分。

例4 人的白化病是由一对等位基因控制的,基因通过__________,进而控制生物体的性状。当人在___________时候通过分级调节使甲状腺激素分泌量增加。

【解析】本题所考查的内容都是教材中的原话,如果答不完整就不能得分。基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。但不少考生只回答了“控制酶的合成”。当人在受到寒冷或紧张时会通过分级调节使甲状腺激素量增加,不少考生只回答了“受寒冷刺激”,回答都不够完整。

【答案】控制酶的合成来控制代谢过程 寒冷或紧张

【应对策略】记准教材的语言,不要盲目答题。做题是为加深对教材的理解与记忆而做题,每一次做题出错时,都要及时地温习课本。

五、计算能力欠缺而失分

计算能力是生物学习的基本能力之一,但生物中的计算题不同于数学中的计算,它必须是在理解生物学相关概念的基础上进行。如果不能理解生物概念之间的关系,那么计算题也就成为空谈了。

例5 回答下列问题:

(1)图3为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者,其余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高,当图中的Ⅱ1为纯合子,而Ⅲ1和Ⅲ4分别是_______、_______时(填“纯合子”或“杂合子”),图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是。

(2)仍按第(1)小题Ⅲ1和Ⅲ4基因型的条件,如果第Ⅳ代的两个个体婚配生出第一个孩子正常,则再生出一個患该遗传病孩子的概率是_______。如果他们已生育了一个患该病的孩子,则再生一个正常男孩的概率是_________。

【解析】(1)由题意可知,该病为常染色体隐性遗传,由于Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4表现型正常,则他们的基因型均为杂合。用B和b表示时,可表示为Bb,同时已知Ⅱ1为纯合子,则Ⅲ2的基因型为BB或Bb。

此外,由于已知Ⅱ3、Ⅱ4的基因型为Bb,并且Ⅲ3的表现型正常,则Ⅲ3的基因型为BB或Bb。如果Ⅲ1和Ⅲ4

均为杂合子,由于已知Ⅲ2的基因型为BB或Bb,

则Ⅲ2产生的配子比例为B和b。Ⅲ1为Bb,她产

生配子比例为B和b,因此Ⅲ1和Ⅲ2的后代基因型

为BB的概率为×=,基因型为Bb的概率为×

+×=,基因型为bb的概率为×=。由

于Ⅳ1的表现型正常,则不可能是bb,即Ⅳ1的基因型为Bb或BB。同样,已知Ⅲ3的基因型为BB或Bb。

则她产生配子比例为B和b。Ⅲ4为杂合子时,产

生配子比例为B和b。他们的后代基因型为BB的概

率为×=,基因型为Bb的概率为×+×

=,基因型为bb的概率为×=。由于Ⅳ2的

表现型正常,则不可能是bb。因此,Ⅳ2的基因型为Bb或BB,Ⅳ1与Ⅳ2婚配产生患该病的孩子概率为

××=。如果Ⅲ1和Ⅲ4均为纯合子,则Ⅳ1的

基因型为Bb或BB,Ⅳ2的基因型为Bb或BB,

他们婚配产生患该病的孩子概率为××=。

如果Ⅲ1和Ⅲ4分别为杂合子与纯合子,则Ⅳ1的基因型为Bb或BB,Ⅳ2的基因型为Bb或BB,他

们婚配产生患该病的孩子概率为××=。如

果Ⅲ1和Ⅲ4分别为纯合子与杂合子,则Ⅳ1的基因型为Bb或BB,Ⅳ2的基因型为Bb或BB。他们婚配

产生患该病的概率为××=。

(2)当他们生出第一个孩子正常时,他们的基因型仍不能确定,因此再生第二个孩子患病的概率仍为。如果他们已生育了一个患该病的孩子,则能确定

Ⅳ1、Ⅳ2都为杂合子。即基因型一定为Bb,这样他们再生一个正常男孩的概率为×=。

【答案】(1)杂合子 杂合子 (2)

【应对策略】首先是理解生物学的基本知识,在此基础上通过适当的练习,掌握一些计算技巧,从而达到熟练解答生物计算题的目的。

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