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遗传规律“211”

2018-11-19李贝贝王保民

新教育时代·教师版 2018年40期
关键词:生物科学素养杂交

李贝贝 王保民

摘 要:遗传规律是高考中的必考内容,难度大,试题灵活多变,对学生理解能力,数学推算能力及文字表达能力均要求极高。根据多年教学经验,将遗传规律总结为“211”—“2”即两种题型(概率推算和遗传探究),“1”即一种科学方法(假说演绎法),“1”即一个核心(杂交、自交和测交)。

关键词:遗传规律 假说演绎法 生物科学素养 杂交 自交和测交

从近十年的全国1卷来看,09年第5题,10年第32题,14年第5题均有概率推算的考查,18年第32题,05年第31题,17年第32题,16年第32题,06年第31题均有遗传探究的考查。研究高考题从而为教师“教”与学生“学”的思维找到方向,表达找到规范。

考试大纲中能力要求的第2条实验与探究能力中第3点要求学生应当具备对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括假说演绎等科学研究方法。

一、遗传探究题的解题思路

“假设→推断→结果→结论”为遗传探究题的解题思路。以05年高考题为例:

2005年高考第31题牛的有角与无角,由常染色体上的等位基因控制。在自由放养多年的一群牛中(无角的基因频率与有角的基因频率相等),随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配,每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中,3头有角,3头无角。(1)根据上述结果确定显性性状?并说明推断过程。

答案为不能确定显隐性。故(1)假设显隐性,即假设有角为显性性状或假设无角为显性性状;(2)根据假设推断亲本基因型;(3)写出子代结果;(4)形成结论。

二、假说-演绎法

简而言之:观察分析提出问题→作出(解释)假说→演绎推理→ 实验验证→得出结论,围绕其四个问题:

1.什么叫演绎推理

所谓演绎推理,就是从一般性的前提出发,通过推导即“演绎”,得出具体陈述或个别结论的过程。亚里士多德是主张进行有组织的研究演绎推理的第一人。演绎推理一般表现为大前提、小前提和结论。让我们举例说明演绎推理和归纳推理的区别。“铁受热会膨胀吗?”一切金属受热都会膨胀→铁是金属,铁受热会膨胀。“金银铜铁受热会体积膨胀” 金银铜铁都是金属→所有金属受热后体积都会膨胀。第一个例子为演绎推理,即从一般到特殊,第二个例子为归纳推理,即从特殊到一般。

简而言之,假说演绎法就是:通过证明基于假说情况下的逻辑结果来反证假说。

2. 孟德尔是通过哪些严谨的推理和大胆的想象来提出四点假说的

孟德尔深受自然学科和数学老师的启发,道尔顿原子学说强调世界纷繁复杂的化学变化源于原子的离散与聚合。假说1,2,3与其极其类似。(a+b)2 =a2 + b2 +2ab与(D+d)(D+d)=1DD+2Dd+1dd中雌雄配子结合机会均等类似。

科学是格物致知的一种路径,其基本特点是以实证为判别尺度、以逻辑为论辩的武器、以怀疑为审视的出发点。

3.孟德尔巧妙的设计测交实验来验证假说,他的思维过程是什么

现象→假说→验证→规律,即P…… H?0c→HC,从解决一个问题(P)开始,通过逻辑推理或想象(……),导出一个假说(H)由此推演出(?)必然的可观察的待检验陈述0c,如果这些陈述被证明是正确的,就得出(→)被确证的结论(HC)

综合1),2),3)假说即定律,而摩尔根让假说-演绎法成为

习惯。

三、杂交、自交和测交

1.在分离定律中的应用

杂交:判断显隐性;确定基因的位置;测定基因型;集中优良性状。

自交:判断显隐性;验证基因分离;测定基因型;(连续自交并淘汰隐性)提高纯合子比例。

测交:验证基因分离;测定基因型。

2.在分离定律概率推算中的应用

(1AA 2Aa)自交后代 (1AA 2Aa)自由交配后代

1/3AA 2/3(1/4AA+1/2Aa+1/4aa) (2A+a)(2A+a)

3AA 2Aa 1aa 4AA 4Aa 1aa

5显:1隐 8显:1隐

Aa测交后代自交 (1AA 2Aa)测交后代

Aa aa (2A+a)a

1AA 2Aa 5aa 2Aa 1aa

3显:5隐 2显:1隐

Aa連续自不淘汰隐性 Aa连续自交淘汰隐性

Fn:2n-1:2:2n-1 Fn:2n-1:2:1

Aa自由交配不淘汰隐性 Aa自由交配淘汰隐性

Fn: 1:2: 1 Fn:n:2:1

(Fn均为AA:Aa:aa比例)

3.在自由组合定律中的应用

将自由组合定律转化为若干个分离定律,从子代表现型逆推亲代基因型。前提是对杂交、自交和测交掌握透彻。

AaBb自交和测交具有连动效应,即自交比例为9:3:3:1,则测交比例为1:1:1:1。若自交比例为9:6:1,则测交比例为1:2:1。依次类推。

显显 显隐 隐显 隐隐

测交: 1AaBb 1Aabb 1aaBb 1aabb

自交: 9A_B_ 3A_bb 3aaB_ 1aabb

4.判断基因位置应用

基因位于X染色体上还是位于常染色体上的判断

(1)若显隐性未知,且亲本均为纯合子,用正反交法;(2)若显隐性已知,隐雌显雄法。

基因位于常染色体上还是位于XY染色体同源区段上的判断

隐性纯雌与显性纯雄杂交获得F1全表现为显性性状,子代中雌雄个体杂交获得F2,观察F2表现型情况。

基因位于X染色体上还是位于XY染色体同源区段上的判断

已知性状显隐性和控制性状基因在性染色体上(1)思路一:纯合隐雌和纯合显雄杂交,观察分析F1的性状, (2)思路二:用杂合显雌和纯合显雄进行杂交,观察分析F1的性状。

参考文献

[1]刘祖洞.遗传学(第二版,上册)[M].北京.高等教育出版社,1995.

[2]李德成.解析孟德尔分离比[J].生物学通报,2008(03):21-25.

[3]赵以森.在遗传规律的教学中注意教给学生分析问题的方法[J].生物学通报,1983(01).

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