近五年高考全国卷I主观题中遗传题的命题特征与解题策略
2018-01-25广东
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人教版教材必修2中“遗传与进化”模块的很多内容是学生高考中的难点,有些学生甚至直接选择放弃主观题中遗传题的作答。但是,如果认真研究近五年全国卷Ⅰ在主观题部分关于遗传模块的考查特点,还是能够找到一些规律。结合这些规律进行有针对性的备考训练,就可以在很大程度上改善和提高该题的得分情况。
1.2013 — 2017年高考主观题中遗传题的命题特征简析
1.1 2013年全国卷Ⅰ,第31题(题略)的命题特征
(1)出现了关于多对基因影响一对相对性状的问题,且增加了相关基因的数量,与2011年全国卷Ⅰ相似 ;(2)遗传模式生物为植物,相对性状选择花色;(3)生物学科核心素养侧重考查理性思维中的演绎与推理;(4)考查问题的方向在2012年全国卷Ⅰ结果预测分析的基础上补充了实验思路的设计,做到既有继承,又有变化和提升;(5)由“某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现了1株白花植株”这一信息确定紫花品系为显性纯合子,这一信息是打开本题的“钥匙”,因为在此基础上才能展开进一步的分析和解答。
1.2 2014年全国卷Ⅰ,第32题(题略)的命题特征
(1) 以杂交育种作为题目情景,以两对相对性状为研究对象。不难看出,命题的思路取向是以孟德尔的自由组合定律为理论依托,以杂交育种为实际应用场景,进行契合生物学科特点的理论结合实际的问题研究;(2)遗传模式生物为植物,提供的两对相对性状也是课本习题中出现过的例子;(3) 生物学科核心素养侧重考查理性思维中的演绎与推理、科学探究;(4)与2013年全国卷Ⅰ相比,总体的难度有所下降。
1.3 2015年全国卷Ⅰ,第32题(题略)的命题特征
(1)遗传模式生物为动物;(2)联系现代生物进化理论中的种群基因频率推导,实现知识延伸考查;(3)生物学科核心素养侧重考查理性思维中的演绎与推理;(4)用显性纯合致死产生的分离比来调节数据,增加分析难度。
1.4 2016年全国卷Ⅰ,第32题(题略)的命题特征
(1)遗传模式生物为动物;(2)考查方向由2015年全国卷Ⅰ的基因频率计算、显性纯合致死等转为基因的显隐性关系判断和位置判断;(3)生物学科核心素养侧重考查理性思维中的逻辑推理、科学探究(实验设计);(4)注重对课本中的知识进行延伸考查,判断基因是否存在于X染色体上;(5)由于明确要求限定“用甲得到的子代果蝇为材料”“每个实验只用一个杂交组合”,使实验设计的方向趋于明晰,在试题难度的调节方面起到了重要的作用。
1.5 2017全国卷Ⅰ,第32题(题略)的命题特征
(1)遗传模式生物为动物;(2)考查方向在延续了2016年全国卷Ⅰ对基因与染色体的位置判断(第2问)的基础上,延伸出基因在染色体上的位置对基因型种类的影响(第3问),并新增加了性别影响基因型与性状的关系(第1问)的考查;(3)生物学科核心素养侧重考查理性思维中的假说演绎与推理;(4)注重对课本中的知识进行延伸考查,如判断基因是否位于X染色体上;(5)虽然涉及两对基因、两对相对性状,但题目信息较为充分,相关问题的设计均只围绕一对基因控制的一对相对性状展开,在试题难度的调节方面起到了重要的作用。
2.主要命题特征总结
2.1 问题设计
均以孟德尔两大遗传规律为模型,以分离比、重组比为依据,要求具备提出假说和演绎与推理、探究或验证基因与性状间的数量关系、判断基因在染色体上的位置、基因间的显隐性关系、基因型与表现型间的关系等能力。
2.2 问题情境
尽量选择学生较为熟悉的课本问题情境,如研究对象为植物或果蝇、鼠、羊等动物,性状多为花色、体色、毛色等,并在此基础上延伸出新的问题。如自由组合的两对或多对基因控制一对相对性状、显性纯合致死影响分离比、不同性别相同基因型可能有不同表现型(从性遗传)等。
2.3 实验模型
连续五年对遗传实验模式生物的选择规律性较强,五年中前两年为植物后三年为动物。值得注意的是,连续五年没有以人类遗传分析为材料的命题。
2.4 考查方向
侧重于考查知识的应用,尤其是对假说演绎推理能力的考查。如2013年要求在已有假说的基础上明确实验思路和预期可能结果、结论;2014年考查育种方面的应用;2016年要求写出可证明某结论的杂交方案和预期结果;2017年要求能够准确演绎出结果与结论间的对应关系。
3.关于解题策略的思考
结合对近五年高考全国卷Ⅰ主观题中的遗传题命题特点,在解题时联系题目相关信息,必须注意以下几点:(1)是否存在多对基因控制一对相对性状的情况、如何判断;(2)是否存在显性纯合致死或其他致死而影响分离比或重组比的情况;(3)对相关遗传现象如何提出假说、如何设计实验探究假说的合理性、是否可以参考课本上的经典实验进行类比或延伸;(4)是否存在因性别不同而导致基因型相同、表现型不同等特殊情况。
4.典例解析
【例题】(广州市2017届高三12月模拟考试理综生物试题,第32题)(12分)已知某高等植物具有叶缘(深裂、浅裂)和叶形(心形、条形)两对相对性状,其中一对相对性状由一对等位基因控制,另一对相对性状由两对等位基因控制,三对基因独立遗传。取一株深裂心形叶植株与一株浅裂条形叶植株进行杂交,F1为深裂心形叶与浅裂心形叶植株。让F1中深裂心形叶植株自交,所得F2中共中有960株植株,其中深裂心形叶植株360株,深裂条形叶植株280株,浅裂心形叶植株180株,浅裂条形叶植株140株。回答下列问题:
(1)由两对等位基因控制的性状是______________,依据是______。在叶缘这对相对性状中,显性性状是 ______________。(2)F2中深裂与浅裂植株的性状分离比不为3∶1,且已测知F2中深裂植株全为杂合子,对此结果最合理的解释是____________________________。
(3)让F1中浅裂心形叶植株自交,所得后代的基因型有_______________种。若对F1深裂心形叶植株进行测交,其子代表现型及比例为_________________________________。
【解析】由三对基因独立遗传知,该植物叶缘和叶形的遗传遵循自由组合定律,且由一对相对性状受两对基因控制可知,该性状在F2中的性状分离比为9∶3∶3∶1的变形,即共16份,可能是9∶7或15∶1等情况。按照该思路,快速对F2的数据进行统计处理,不难发现心形叶植株(360+180)∶条形叶植株(280+140)=540∶420=9∶7。叶缘这对相对性状的显隐性关系,可以由F2中深裂植株∶浅裂植株=(360+280)∶(180+140)=640∶320=2∶1,结合(2)中“F2中深裂与浅裂植株的性状分离比不为3∶1,且已测知F2中深裂植株全为杂合子”这一信息快速判断。控制叶缘的基因用A、a表示,控制叶形的基因用B、b和C、c表示。在对F1深裂心形叶植株进行测交后,对其子代表现型及比例分析时,可以分别分析关于Aa(深裂)测交的结果为Aa(深裂)∶aa(浅裂)=1∶1,关于BbCc(心形)测交的结果为(BbCc)(心形)∶(Bbcc+bbCc+bbcc)(条形)=1∶3,组合得出深裂心形叶∶深裂条形叶∶浅裂心形叶∶浅裂条形叶=1∶3∶1∶3的结论 。该题的易错点为在杂交后代F1中叶形均为心形,就想当然地认为心形为显性性状,错误的原因是直接将叶形这一对相对性状视为受一对等位基因控制。如果出现该误判会直接影响对下面所有问题的分析。
【参考答案】(1)叶形(1分) F1深裂心形叶植株自交所得的F2中,心形叶植株∶条形叶植株=9∶7(2分)深裂(1分)
(2)显性(控制深裂的基因)纯合致死(其他合理解释可酌情给分)(2分)
(3)9 (2分) 深裂心形叶∶深裂条形叶∶浅裂心形叶∶浅裂条形叶=1∶3∶1∶3(4分,表现型2分,对应比例2分)