染色体结构变异的复习策略

2018-07-20 03:16福建
教学考试(高考生物) 2018年2期
关键词:易位基因突变染色体

福建

教育部考试中心公布的2018年仍《考试大纲》中染色体结构和数目变异的掌握程度仍为Ⅱ级要求,这可能是由于近几年染色体结构和数目变异在人类生产生活中的广泛应用。因此,在高三复习时对染色体结构变异的知识点不仅要“吃饱”,还要“吃透”。本文通过以下三个方面的复习策略,以期对教师在如何引导学生真正“吃饱、吃透”染色体结构变异的知识内容有所帮助。

1.巧用图表,夯实基础

图表比较法是常用的复习方法,它不仅能将重要概念的易混点梳理清晰,而且能增强学生记忆。染色体结构变异是指在自然条件或人为因素的影响下,染色体的结构发生变化,从而引起排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,而导致性状的变异。大多数对生物个体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位四种类型(如表1)。

表1 四种染色体结构变异的比较

2.精练精析,变式拓展

在复习中适度做题是十分必要的,其中对练习题的选择尤其重要,在精练典型试题的过程中让学生真正吃透知识点,内化知识,达到能灵活运用知识的能力水平。历年高考试题是高三复习备考最佳的练习题库,高考试题不仅规范、权威而且对课堂复习教学有指导性。纵观近几年各地的高考生物试题考查染色体变异的试题多以选择题为主,总体上难度较小。但考查落脚点不同,可以归纳以下几个考查角度:

角度1:考查染色体结构变异图

【例1】(2016年上海卷·第23题)导致遗传物质变化的原因有很多,图1中字母代表不同基因,其中变异类型①和②依次是 ( )

图1

A.突变和倒位 B.重组和倒位

C.重组和易位 D.易位和倒位

【试题评价】本题的考查点是根据染色体上基因组成的不同判断染色体结构变异的种类,侧重于考查理解所学知识的要点,用图表等多种形式准确地描述生物学方面的内容,属于容易题。解题关键点是区分变异类型①、②和原来染色体上基因的不同,①中缺少了基因a、b,增加了基因j,是非同源染色体间发生了片段移接,属于染色体结构变异中的易位;②的基因d、e与基因c位置发生了颠倒,属于倒位。易位与重组是部分学生难于区分的考点,以此题为例,有助于教师指导学生进行此知识点的复习。该类型角度的考查多与其他变异类型等相关知识内容结合,有一定的难度。

【答案】D

角度2:考查染色体结构变异与减数分裂

【例2】(2016年江苏卷·第14题)图2中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是 ( )

图2

A.个体甲的变异对表现型无影响

B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常

C.个体甲自交的后代,性状分离比为3∶1

D.个体乙染色体没有基因缺失,表现型无异常

【试题评价】本题是对染色体结构变异的考查。个体甲的变异属于染色体结构变异中的缺失,影响表现型;个体乙的变异属于倒位,在减数分裂过程中形成四分体的染色体呈“十字形”异常;含缺失染色体的配子一般是不育的,后代一般不会发生性状分离;个体乙染色体没有基因缺失,但发生倒位,表现型异常。解答本题的关键在于据图正确判断出染色体缺失、倒位,同时理解缺失和倒位对生物生存的影响,该题难度较大。这类试题的考查角度往往结合减数分裂图示等相关知识内容进行考查。

【答案】B

角度3:考查染色体结构变异与基因突变等其他变异

图3

A.①中的碱基对缺失,属于基因突变

B.C中碱基对若发生变化,可以通过显微镜观察到

C.基因突变与染色体结构变异都可导致DNA碱基序列的改变

D.基因突变所涉及的碱基对的数目比染色体变异所涉及的多

【试题评价】本题主要考查染色体结构变异与基因突变的知识,解题的关键点是“数字代表无遗传效应的碱基序列”,并能运用所学的相关知识进行综合分析判断。基因突变是指基因中发生碱基替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,属于分子水平变异;只涉及一个基因中部分碱基对的数目或排列顺序的改变,无法通过显微镜观察到;而染色体变异涉及染色体中某个片段的改变、染色体组的增减或个别染色体增减,往往会改变多个基因的数目和排列顺序,涉及的碱基对数目较多。基因突变与染色体结构变异等易混淆变异的区别也是高考试题中经常涉及的考点,这就要求考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成相关知识网络结构。

【答案】C

角度4:考查染色体结构变异与伴性遗传及育种

对甲状腺功能求得的TGI指数为:≥51岁TGI=242,女性TGI=102,已婚TGI=104。可知年龄最大的一组对甲状腺功能的偏好性最强,且远超其它年龄段。在不同性别和婚姻状况中,差异较小。

【例4】(2016年河南三模卷)家蚕的性别决定为ZW型,已知控制卵色的B基因(黑色)对b基因(白色)为显性。雄性(ZZ)家蚕利用饲料效率高,茧丝质量好,但是在卵期很难分辨雌雄,因此育种工作者经过图4所示过程获得新品种丙,实现了通过卵色直接分辨雌雄。请结合图4判断下列说法中正确的是 ( )

图4

A.甲经①处理形成乙的过程中发生了染色体交叉互换

B.由乙发育的成熟个体能产生2种卵细胞

C.丙个体产生的卵细胞全部为黑色

D.丙与bb雄蚕交配后所产白色卵发育为雄蚕

【试题评价】本题考查染色体结构变异与伴性遗传、育种的知识,侧重于考查学生的理解能力与实验探究能力,难度较大。解题关键点是从甲到乙的过程中,10号染色体的含B基因片段移接到W染色体上,属于染色体结构变异中的易位;假设用O表示缺失的基因,则乙基因型为bOZWB,可以产生bZ、bWB、Z、WB4种卵细胞。丙基因型为bbZWB,可以产生bZ、bWB2种卵细胞,表现型分别为白色、黑色;雄蚕 bbZZ与丙交配,后代基因型为bbZZ、bbZWB,即白色卵发育为雄蚕、黑色卵发育为雌蚕。近几年高考试题常创设如育种、遗传病等真实情境来考查变异及其在生产上的应用,难度一般较大。

【答案】D

3.规律总结,突破疑难

高三复习过程中若要学生真正将知识的疑难点内化并构建知识体系,教师就要注重收集学生的错题,并整理分析。对学生普遍出现的错误问题记录并纠错,尤其是易混淆的重要概念的辨析要逐个突破。如染色体结构变异的典型错误理解等。教师可以充分调动学生的认知,即先让学生在错题基础上集中发现问题,提出对这些问题的再理解,然后教师进行点评并总结规律,如下:

规律1:染色体结构变异的缺失、重复、倒位与基因突变的辨析

规律2:染色体结构变异的易位与减数分裂交叉互换的辨析

交叉互换 染色体易位图解 区别1.发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间2.属于基因重组3.在显微镜下观察不到1.发生于非同源染色体2.属于染色体结构变异3.在显微镜下能观察到

规律3:“三看法”判断可遗传变异类型

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