由一道遗传试题引发的思考

湖北 吕聪康 朱 峰

1.学生答题情况及错因分析

1.1 试题与参考答案

【试题】已知牛的有角和无角为一对相对性状，由位于常染色体上的一对等位基因A、a控制。多对纯合的有角公牛和纯合的无角母牛杂交，F1中公牛全为有角，母牛全为无角；F1个体自由交配得到足够多的子代，F2的公牛中有角∶无角=3∶1，母牛中有角∶无角=1∶3。不考虑基因突变和染色体变异，回答下列问题：

（1）生物学家对上述遗传现象作出的解释是基因型为________的公牛与母牛的表现型不同。若要验证上述解释是否正确，可以选用无角公牛与F1中的无角母牛杂交，统计子代群体的表现型及比例，若公牛_______，母牛_______，则此解释正确。

（2）根据上述杂交实验推测，公牛中基因型为AA的个体表现型是________（填“全为有角”“全为无角”或“全为有角或全为无角”）。

【参考答案】（1）Aa 有角∶无角=1∶1 全为无角 （2）全为有角或全为无角

1.2 学生答题情况

此题是2017—2018学年度武汉市部分学校新高三起点调研测试生物试卷中的一道遗传题。笔者统计了武钢三中高三年级600名学生第（2）问的答题情况，其中71.8%学生的答案为全为有角，只有21.3%学生的答案为全为有角或全为无角这一正确答案，其余学生没有作答或答案为全为无角。绝大部分教师刚开始也错误地认为正确答案为全为有角。

1.3 试题分析和错因分析

回答全为有角这一错误答案的学生和教师几乎都是受从性遗传这一知识点的影响。从性遗传是指常染色体上的基因，由于受到性激素的作用，使得它在不同性别中表达不同的遗传现象。该等位基因的显隐性受个体性别的影响，杂合子基因型在不同性别中的表现型不同。例如人的秃头（用B、b表示该对等位基因），男性中BB、Bb和bb分别表现为秃头、秃头和不秃头；女性中BB、Bb和bb分别表现为秃头、不秃头和不秃头。又如教辅资料和平时试卷上经常介绍羊的有角和无角（用A、a表示该对等位基因）为从性遗传，并且已知公羊中AA、Aa和aa分别表现为有角、有角和无角；母羊中AA、Aa和aa分别表现为有角、无角和无角。

但是从该题中只能推出Aa的公牛为有角，母牛为无角，即公牛中有角为显性，母牛中无角为显性。没有任何信息帮助判断公牛或母牛中AA与aa的表现型，也就是说公牛中AA表现为有角，aa表现为无角，同时母牛中AA表现为有角，aa表现为无角；或公牛中AA表现为无角，aa表现为有角，同时母牛中AA表现为无角，aa表现为有角。以上两种情况都有可能。

出错的原因主要有两点：①犯了囿于定论、墨守成规、先入为主的错误，把高中生物教材和本题中均没有的“公牛中AA表现为有角”这一结论作为已知条件，并没有做到具体情况具体分析。②受显性基因用大写字母表示，隐性基因用小写字母表示这一习惯性思维的影响，错误地认为牛中基因型为A-的个体表现型是全为有角，没有注意到从性遗传中大写字母代表的基因在某一性别中是显性，在另一性别中是隐性。

2.引发的思考

这道错误率极高的试题应该触发广大教师和学生对超纲内容的思考，更应该触发对学生应该具备什么样的思维品质与精神的思考。

2.1 教师应该如何处理超纲内容

2.1.1 教师不要补充高中教材和大学教材上找不到根据的知识点

受市面上教辅资料的影响，教师授课时会补充一些高中教材和大学教材上找不到根据的知识点。这些知识点不但不利于学生的学习与解题，反而会对学生产生有害的影响，会增加学生的记忆负担甚至会影响学生解题。例如有很多教师补充光合作用光反应阶段产生的ATP只能用于暗反应中C3的还原这一知识点，补充的这一知识点与2016年高考江苏卷第32题第（3）问中“叶绿体中光反应产生的能量既用于固定CO2，也参与叶绿体中生物大分子核酸、蛋白质的合成”这一问相矛盾。

2.1.2 教师要掌握补充超纲知识点的原则——有助于学生对高中知识点的理解

有时候为了教学的需要，教师会补充某些超纲的知识点，补充这些超纲知识点是为了帮助学生对高中知识点的理解，而不是单纯为了超纲的知识点本身。例如补充生物的六界分类系统，有助于学生正确判断哪些生物是原核生物、哪些生物是真核生物；有助于学生理解生产者、消费者和分解者分别包括哪些生物。又例如结合交叉互换补充一对同源染色体上的两对等位基因完全连锁和不完全连锁时生物产生配子的种类和比例，有助于学生对基因的自由组合定律的实质即“非同源染色体上的非等位基因自由组合”这句话的理解。

2.2 教师应该培养学生勇于创新、坚持真理、敢于向权威挑战的精神

创新是一个民族的灵魂，科学技术的发展离不开创新精神。受“19世纪人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的”这一权威观点的束缚，墨守成规、囿于定论的沃泰默失去了揭示胰液分泌的调节机制这一真理的机会。而另辟蹊径、不迷信权威、敢于创新求异的斯他林和贝利斯受沃泰默的启发，通过严谨科学的实验设计揭示了胰液分泌的调节机制并不是神经调节而是激素调节，并且发现了第一种动物激素——促胰液素，从而建立了内分泌学这个新领域。生物科学的发展日新月异，已经取得了硕果累累的成果。但生物科学的未知领域更多，所以教师的职责不仅仅是传道、授业、解惑，更重要的是要教导学生大胆地跳出经验主义和教条主义的框框，培养他们敢于向权威观点提出挑战，要有坚持真理、勇于探索和创新的精神。

2.3 学生要正确处理教材上知识与超纲知识之间的关系

学生经常会在教辅资料和考试试卷上遇到高中教材上没有涉及的超纲试题，这类试题会在题干中明确呈现相关的超纲知识，主要考查学生获取信息、运用所学知识来分析问题和解决问题的能力。高考试卷上也会出现相当多的这类试题，这类试题能很好地体现高考的选拔功能。但是学生在分析某一具体试题的时候，不能把以前老师补充的、教辅材料和试卷上遇到的超纲知识作为已知条件来分析该题，只能运用高中教材上的知识结合该题的已知信息来具体分析。例如上题的第（2）问中，不能把“公牛中AA为有角”作为已知条件来解题。总之，避免出错的方法是不要犯经验主义和教条主义，要摆脱习惯性思维的束缚，只能就题论题，具体情况具体分析。