遗传变异试题的再创作探究*

2018-07-23 02:37廖乐祥安徽省望江中学安徽安庆246200
生物学通报 2018年9期
关键词:紫茎真题花序

廖乐祥 (安徽省望江中学 安徽安庆 246200)

高考真题是命题专家深思熟虑、精雕细琢的杰作,遗传变异类的“靓”题层出不穷。笔者平时教学中洞悉高考热点,鳞选命题素材,搜集精巧设问,进行该类试题的编制。现举例如下。

1 真题再现

由于篇幅原因,对真题进行了节选:

例1,(2016年四川省高考卷第11题)3)该油菜新品系经多代种植后出现不同颜色的种子,已知种子颜色由一对基因A/a控制,并受另一对基因R/r影响。用产黑色种子植株(甲),产黄色种子植株(乙和丙)进行以下实验:

组别 亲代 F1表型 F1自交所得F2的表型及比例实验1甲×乙 全为产黑色种子植株 产黑色种子植株∶产黄色种子植株=3∶1实验2乙×丙 全为产黄色种子植株产黑色种子植株∶产黄色种子植株=3∶13

③有人重复实验2,发现1个F1植株,其体细胞中含R/r基因的同源染色体有3条(其中2条含R基因),请解释该变异产生的原因:___________。让该植株自交,理论上后代中产黄色种子的植株所占的比例为________。

例2,(2014年安徽省高考卷第31题)3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交,在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出合理解释:①__________;②___________。

例3,(2013年山东省高考卷第27题)4)现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失1条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。(注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡。)

实验步骤:①____________;②观察、统计后代表现型及比例。

结果预测:

Ⅰ.若_________,则为图甲所示的基因组成;

Ⅱ.若_________,则为图乙所示的基因组成;

Ⅲ.若_________,则为图丙所示的基因组成。

2 深度改编

番茄的花是二性花。紫茎(A)对绿茎(a)为显性,缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)为显性,这2对等位基因位于2对同源染色体上;果实圆形(C)对长形(c)为显性,单一花序(D)对复状花序(d)为显性,这2对等位基因位于一对同源染色体上[1]。请回答下列有关问题:

1)现有一基因型为AaBb的番茄植株自交,得F1。F1紫茎缺刻叶番茄基因型共_____种,此类型中杂合子所占的比例为________。欲对F1紫茎缺刻叶番茄植株进行测交,预期F2中绿茎马铃薯叶番茄所占的比例为________。

2)由于减数分裂过程中存在染色体不分离现象导致形成一基因型为AaaBb的变异番茄,让该植株自交,理论上后代中紫茎缺刻叶与绿茎马铃薯叶番茄的比例为________。

3)用纯合紫茎番茄植株作父本与绿茎番茄植株进行杂交,在子代中偶尔发现一植株具有绿茎。请对此现象给出2种合理的解释:①__________;②____________。

4)现有一果实圆形单一花序突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图Ⅰ~Ⅲ中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。(假定:基因C、c与基因D、d在n号染色体上;各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡。)

实验步骤:①____________;②观察、统计后代表型及比例。

结果预测:

a.若__________,则为图Ⅰ所示的基因组成;

b.若__________,则为图Ⅱ所示的基因组成;

c.若__________,则为图Ⅲ所示的基因组成。

命题意图:本题主要考查:基因型、杂合子、测交、染色体变异等基本概念;基因的自由组合定律及相关计算;探究性遗传变异实验。考查运用所学知识进行分析、解释、推理、判断或得出结论的能力;对一些生物学问题进行初步探究的能力[2]。注重理性思维的考查,如第3小题就突出考查批判性思维。

编制过程:

1)巧选命题素材。命题素材来源于2006年广东高考生物学试题第35题与刘祖洞等人编著的高等教材中相关材料。高考真题、大学教材及相关学术论文等中有许多优秀的命题素材。命题素材的搜集工作,应不仅限于编制一份试题的当时,教师要在平时的阅读、学习、实验研究甚至日常生活中,有足够的敏感性,有问题意识,有良好的获取信息的素养,善于搜集、积累命题素材,这样才能在编制试题时根据命题需要选取素材[3]。

2)汲取真题精髓。第1小问是自主命制,第2~4小问分别是借鉴上文中提及的四川卷、安徽卷、山东卷的相关高考题。在汲取精髓过程中:不可生搬硬套,要注意有机性融合,合理地、科学地深加工原素材,例如第2小题对应的真题中的有关基因型为AaBBb,改编为AaaBb,并删除了染色体变异原因的分析,又如第3小题对应的真题中的“母本”替换为“父本”,再例如第4小题的3个图形的编号、位置及缺失的有关基因都进行了重新设置。当然,有时在设问的角度、方式及文字表述等方面也要变换、润色。

3)反复打磨试题。由于生物学科中既有规律性的内容,又有特例和个案[4],因此试题初稿完成后,要反复推敲、琢磨以确保试题的严谨性、科学性,避免出现争议的问题。注意试题要有一定的难度与良好的区分度。试题的语言要专业、精炼,没有歧义。由于是借鉴真题,要特别注意原题的设问是否适合新素材,不妥之处要果断删除或重新处理。

解析:1)F1紫茎缺刻叶番茄基因型共4种,杂合子所占的比例为8/9(1-1/9=8/9)。欲对F1紫茎缺刻叶番茄植株(4/9AaBb、2/9AABb、2/9AaBB、1/9AABB)进行测交,预期F2中绿茎马铃薯叶番茄所占的比例为:4/9×1/2×1/2=1/9。2)Aaa产生的配子为1/6A、1/3a、1/6aa、1/3Aa,仅考虑茎色,可得该植株自交后代中紫茎与绿茎番茄的比例为3∶1;仅考虑叶形,可得该植株自交后代中缺刻叶与马铃薯叶番茄的比例为3∶1,综合起来可得该植株自交后代中紫茎缺刻叶与绿茎马铃薯叶番茄的比例为9∶1。3)用纯合紫茎番茄植株作父本与绿茎番茄植株进行杂交,在子代中偶尔发现一植株具有绿茎,原因可能有基因突变与染色体变异等。4)欲鉴定该突变体的基因型,最好选用测交法。此外,根据题干中的信息“控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡”,可知应选用缺失一条n号染色体的植株进行杂交。也可让该突变体与缺失一条n号染色体的圆形果复状花序植株进行杂交。

参考答案:1)4 8/9 1/9;2)9∶1;3)某一雄配子形成时,基因A突变为基因a某一雄配子形成时,含基因A的染色体片段缺失(或某一雄配子形成时,含基因A的染色体缺失,其他合理答案也可);4)答案1:①用该突变体与缺失一条n号染色体的长形果复状花序植株杂交;②a.圆形果单一花序与长形果复状花序植株的比例为2∶1;b.圆形果单一花序与长形果单一花序植株的比例为2∶1;c.圆形果单一花序与长形果单一花序植株的比例为1∶1。答案2:①用该突变体与缺失一条n号染色体的圆形果复状花序植株杂交;②a.圆形果单一花序与圆形果复状花序植株的比例为2∶1;b.后代全部为圆形果单一花序植株;c.圆形果单一花序与长形果单一花序植株的比例为3∶1。

对高考真题的改编是一个长期准备和认真推敲的过程[5],只要坚持不懈,一定会推陈出新,让自已编制的试题“出彩”。

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