结合高中生物学新课标例析遗传计算题常见选用误区

沈学省　余启安

[摘要]“遗传”是普通高中生物学必修模块四大概念之一，每年生物高考中都会出现遗传计算题。本文结合《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的核心素养，从能力培养、生命观念、社会责任等角度分析典型遗传计算题选用错误的例子，让练习和测试为有效教学和高效备考助力。

一、遗传计算题的重要性

（一）遗传在新课标中的重要位置

根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》（后面简称新课标），必修二模块包括遗传的细胞基础、遗传的分子基础、遗传的基本规律等内容。生物必修模块围绕四个大概念进行描述，其中包括“概念3 遗传信息控制生物性状，并代代相传”。每个大概念下又有三个重要概念，每个重要概念下有若干较具体的概念。从新课标必修模块的设置及大概念所占的比例都体现出了遗传的重要位置。

（二）计算能力与科学思维

科学思维是形成生命观念的重要途径，是生物学核心素养的重要组成部分，科学思维是认知动机、认知行为、认知方式和认知品质的统一;中学科学课程中的科学思维方法主要是指逻辑思维，包括比较与分类、归纳与演绎、分析与综合、抽象与概括、批判性思维，是形成概念、建构模型的重要思维。计算题可以较好地考查学生的独立思考能力、逻辑推理与信息加工处理能力，发展学生的科学思维，因此在生物高考试题中占有一定的比重。

（三）2017-2021年普通高等学校招生全国统一考试理科综合（生物）卷中的遗传计算题

对2017—2021年普通高等学校招生全国统一考试理科综合（生物）卷（2017—2020年为全国卷I，2021年为全国卷乙，后面统一简称生物高考卷）中遗传计算题研究的生物材料、对应知识点和分值进行了整理归纳比较，得出下表。据表可知，在近5年的生物高考卷中，每年都有涉及遗传计算的题目，分值每年不等，题目研究对象为果蝇、家禽家畜。

二、遗传计算题选用的常见误区

关于遗传模块的教学提示，新课标的表述是：在本模块的教学中，教师应创造条件让学生参与调查、观察、实验和制作等活动，引导学生从生活经验中发现和提出问题，学习有关概念、原理、规律和模型，应用有关知识分析和解决实践中的问题，体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥秘的过程。新课标中遗传的教学提示和教学活动都要涉及到计算。在遗传模块课堂教学、练习作业、大小测试中都会出现遗传计算的题目，而对于遗传计算题的选择，往往存在以下几个误区。

（一）侧重考察计算能力的遗传计算题

遗传中的计算，是为理解概念、掌握规律、构建模型服务。在选择题目时，部分老师或学生喜欢选择计算难度较大的题目，并没有达到检测学生生物学知识的目的。

误区典型例题一：杂合子Aa连续自交n次，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为        ，杂合子比例为        。

这是一道大部分生物学选考生都会遇到的一道遗传计算题，很多学生无法得出正确答案，原因不是受限于生物学知识，而是因为计算能力不强。这种题目不能培养生物学核心素养，也违背了新课标理念。

（二）现实生活中不可能发生的遗传计算题

新课标要求学生学会从生活经验中发现和提出问题，那我们选用的遗传计算题应该尽量贴近现实生活。

误区典型例题二：马染色体核型2n=64，驴染色体核型2n=62，马和驴杂交产生骡，假设两只骡子可育，则生下子一代个体的染色体数目可能是        。

用数学方法计算，若雌性骡子和雄性骡子交配，产生两种正常生殖细胞是独立事件，若同时发生，概率则是两者相乘，此时产生两个正常生殖细胞，即含有來源于马的32条染色体的生殖细胞和来源于驴的31条染色体的生殖细胞，因此骡产生可育生殖细胞的概率是（     ×    ）×2=      。因此，当骡子产生可育正常生殖细胞时，雌雄骡子相互交配产下后代，概率是     ，约461千万亿分之一。这种概率在现实生活中几乎不可能出现，这道遗传计算题既不科学严谨，也没有起到引导学生关注生活、关注社会，培养学生生物学核心素养的作用。

（三）不能分析和解决实践中问题的遗传计算题

新课标要求通过生物学的学习，培养学生核心素养，让学生在学习、生活、生产实践中能运用生物学知识去分析和解决问题。

误区典型例题三：一家医院同时出生了4个孩子，分属三对夫妇，为了查明亲子关系，作了血型检查，4个孩子的血型分别为：A、B、AB和O，其中AB和O为双生子，三对夫妇的血型分别为，B和O，A和B，AB和O，这4个孩子分属哪一对夫妇？说明理由。

这是一道凭空杜撰出来的题目，题目设计者想通过此题考查遗传的自由组合定律。这道题对学生传播了错误的信息，造成了学生对医院的误解，伤害了辛勤工作的一线医护人员。即使在这种情况下，遗传的自由组合定律并不会起到什么作用，因为家长更相信亲子鉴定，而不是进行纸笔计算。

（四）对遗传病人群缺乏关爱和尊重的遗传计算题

生物学核心素养其中生命观念的要求是：能够用生命观念认识生物的多样性和统一性，形成科学的自然观和世界观，指导探究生命活动规律，解决实际问题。社会责任的要求是：学生应能够以造福人类的态度和价值观，关注涉及生物学的社会议题，参与讨论并作出理性解释，主动向他人宣传健康生活和关爱生命等相关知识。所以对于少数患有遗传病的人群，教师应该指导学生认识到遗传的本质、规律和多样性，给予遗传病患者更多关爱，而不是设计为题目摆在学生面前，让学生去计算，对遗传病人群没有任何有效建议和实质帮助。

误区典型例题四：“少白头”，是指青少年时头发过早变白，一个非“少白头”的男人同一个非“少白头”视觉正常的女人（其母是“少白头”，其父是红绿色盲）结婚，他们下列孩子的各种表型的频率是多少？①“少白头”女儿;②“少白头”，正常视觉的儿子;③非“少白头”儿子;④各种性别色盲的孩子;⑤“少白头”且为色盲的儿子。

“少白头”现象大部分都跟遗传有关，除此之外，精神紧张、用脑过度等造成活性氧自由基对毛球黑色素细胞和合线粒体DNA的损伤等影响，白发数量可能会增多。但除了这些个别情况，一般的少白头现象都跟遗传有关。在很多中学，都会有少部分学生存在“少白头”的现象，这道遗传计算题会让他们感觉很尴尬和无助，因为“少白头”的出现并不是他们的意愿，也不是他们的生活方式不健康或不自爱等原因，而是遗传的自然规律。

对于遗传病人群而言，他们的遗传病不是一个概率，而是一个事实，计算的结果对于他们的“病症”没有任何实质的帮助。

（五）违背政策法规、社会公德、世俗标准的遗传计算题

新课标要求普通高中生通过学习生物学知识后要承担社会责任，宣传健康的生活方式、态度和价值观。对于违背政策法规、社会公德、世俗标准，宣传错误价值观的信息不能出现在中学生的题目里。

误区典型例题五：试求双重叔侄女婚配所生子女的近交系数（FI）及其双亲的亲缘系数（RED）。

《中华人民共和国婚姻法》第七条（一）规定直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚。叔侄女属于三代以内的旁系血亲，两者不能婚配。这道遗传计算题宣传错误的婚恋观念，颠覆了社会公德与世俗标准。计算的系数或概率可能让学生存在侥幸心理，在婚恋上做出錯误的选择，给人生带来难以承受的负担和危害。

三、关于遗传计算题选用的建议

笔者认真研究新课标，参考历年生物高考卷的遗传计算题，认为选用的题母要为聚焦大概念、培养生物学核心素养服务，避免以上五种误区，让遗传计算题能真正锻炼到学生的核心素养，培养学生正确的生命观念。

参考文献

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[2]中华人民共和国教育部.义务教育生物课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

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[4]胡有红.生物：提高计算能力，发展科学思维[J].求学，2021（4）：43-45.