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高中生物概念辨析的考查

2021-07-22顾春生

学校教育研究 2021年11期
关键词:遗传变异生物体基因突变

顾春生

经历了几轮高三的备考复习,又经历了高三大大小小的月考模考,对生物教材和学生备考有了一些感悟。高中生物中有许多的概念名词,这就导致学生认为学习生物就是记背。而忽略对概念内涵的理解以及概念之间的关系。导致学生会因理解偏差出现一些常见的错误。现就高中阶段一些高频易错的知识点来举例说明。

一.可遗传变异的基本概念辨析

1.基因突变

例1.右图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况,图中 I、II为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是

A.Ⅰ中碱基对的增添、缺失、替换,属于基因突变

B.c中碱基对若发生变化,生物体性状不一定会发生改变

C.在减数分裂的四分体时期,b、c之间可发生交叉互换

D.基因在染色体上呈线性排列,基因的首端存在起始密码子

答案:B

解析:考查基因突变的概念及概念内涵延伸。课本上对基因突变的描述是:“DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变”。结合课本上基因的概念“基因是有遗传效应的DNA片段”来理解基因突变。如图所示:

从图中可以看出:DNA分子包含非基因部分和基因部分,碱基对的替换、增添和缺失发生在非基因部分,未引起基因结构改变,不属于基因突变;若发生在基因部分,就引起基因结构改变,属于基因突变。抓住概念才是真正理解基因突变的定义。再看下面的图示基因的结构(以真核生物为例)进一步理解基因突变的效应

从图中首先理解启动子、终止子、起始密码子和终止密码子的位置。课本选修三对启动子和终止子的描述是“启动子是一段特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,RNA聚合酶识别和结合的部位,启动转录;终止子也是一段有特殊结构的DAN短片段,位于基因的尾端,终止转录的。”起始密码子是mRNA上三个相邻的碱基,启动翻译的;终止密码子也是mRNA上三个相邻的碱基,终止翻译的。答题时要辨析清楚四者之间的区别。

碱基对的替换、增添和缺失发生在基因的编码区还是非编码区都属于基因突变的范畴。从图中转录和翻译的过程来看,基因突变在非编码区或编码区的内含子部分,就有可能不会影响蛋白质的最终结构,也就是基因突变后性状不一定改变的原因之一。

2.基因重组

例2.下列关于可遗传变异的叙述中,正确的有几项(    )

①圆粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列导致豌豆吸水减少表现为皱粒属于可遗传变异中的基因重组 ②染色体结构变异是染色体的一个片段增加、缺失或替换等,而基因突变则是基因中碱基对的增加、减少或改变③同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换属于基因重组④基因突变一般是微小突变,其对生物体的影响较小,而染色体结构变异是较大的变异,其对生物体的影响较大⑤(豌豆)高茎(自交)→高茎∶矮茎=3∶1,属于可遗传变异范畴中的基因重组,为生物进化提供了原材料⑥AaBb自交在雌雄配子随机结合过程中,发生了基因重组

A.2项       B.3项        C.4项         D.5项

答案:A

解析:只有②③正确。①中外来DNA序列的插入使圆粒基因变为皱粒基因属于基因突变中碱基对的增添。④不同变异之间对生物体的影响大小应变异产生的效应不同,故无法比较大小。根据基因重组的定义“在生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合”⑤只涉及到一种性状,故不属于基因重组。根据课本上对基因重组类型的分类:一是MⅠ前期的交叉互换,一是MⅠ后期的自由组合。故受精过程中无基因重组。

二.生物多样性的相关知识点

例3. 右图是r对策和K对策两类生物种群数量变化动态曲线的比较,其中r对策生物通常个体小,寿命短,生殖力强但存活率低,亲代对后代缺乏保护;K对策生物通常个体大,寿命长,生殖力弱但存活率高,亲代对后代有很好的保护。请回答以下问题。

(1)K对策生物的种群数量高于或低于(S或X)点时,都会趋向该平衡点,因此种群通常能稳定在一定数量水平上,该数量水平被称为。

(2)东北虎等珍稀濒危动物,其数量一旦低于X点,就会走向灭绝,此时可采取的保护措施有(写出一种即可)。

(3)若某种植物根系发达可保持水土并可入药而言,该物种的存在体现了生物多样性的        價值。

答案: (1)S 环境容纳量(或K值) (2)建立动物园、建立动物繁育中心等易地保护措施;建立精子库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护;人工授精、胚胎移植等(答对一点即可,但答就地保护措施不给分。)(3)直接价值和间接

解析:(2)不能回答就地保护或建立自然保护区,原因是教材中对易地保护有这样一句描述“这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会”。根据题意只能回答易地保护的措施。

(3)辨析生物多样性的间接价值和直接价值。

学生在生物复习过程中,越是到最后越应该回归课本,对一些常见的生物概念及专业术语的内涵及外延,还有适用范围仔细琢磨,加深理解,否则就会流于表面,知其然而不知其所以然,答题时不会应用所学知识点。

新课程标准中要求内容聚焦大概念,大概念下又分解为若干小概念,注重概念的教学。就是想让学生和老师在教学过程中抓住概念,理清概念之间的联系。在逻辑上抓住概念的内涵和外延,会利用概念解释概念,才能游刃有余的学习生命科学。

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