福建
高考生物学试题在学科核心素养的考查上年年有创新,高三复习的主阵地在于课堂教学,由此可见高三课堂教学效率的重要性窥见一斑。经过一轮夯实基础知识的复习,高三生物学科教学进入二轮专题提升能力的复习,教师在教学上必须要进行适当的调整,其中在课堂上对经典例题的剖析训练就是一种有效的复习策略之一。可是多数教师不重视例题的选择,一味依赖教辅资料,殊不知滥用例题给高三复习带来诸多弊端。笔者结合《考试大纲》,通过对遗传基本规律的例题选取与应用,来探讨高三生物复习中例题选取的原则等内容,从而切实提高高三生物复习课的教学效率。
遗传的基本规律是高中生物学的主干知识,也是历年高考必考的难点知识。遗传题常见题型有遗传推断题、遗传实验题和遗传育种题等。遗传推断题中的9∶3∶3∶1是孟德尔自由组合定律中常见的性状分离比例,但高考生物试题中往往不直接考查这个比例,而是常常考查这个比例的变形,如15∶1、9∶3∶4、9∶7、9∶6∶1等,还会结合致死因素来命题。下面以一道“9∶3∶3∶1特殊比例”的例题的选取思路及变式应用为例,突破这类遗传推断题的难点,总结出“9∶3∶3∶1特殊比例”的解题规律。
【例1】某种植物的花色由两对自由组合的基因(A、a与B、b)决定,现有基因型AABB与aabb的两个亲本杂交,产生F1再自交,请回答:若基因对性状的控制如图1所示,则 F2的表现型及比例是_______ ,F1测交后代的表现型及比例是________ 。
图1
【选取思路】为突破遗传基本规律难点之一:9∶3∶3∶1的特殊比例,选择这道生物学试题的理由有以下几个方面:首先,试题的题干信息简洁精炼,设问指向明确,难度适中,无科学性错误;其次,此试题以图示为载体考查学生的获取信息能力、理解能力等多种能力,其亮点就在于各种花色合成途径的图示,只有从图1中推断出各种花色的基因型通式,才能作答出子二代的表现型及比例;再次,此试题具有“9∶3∶3∶1特殊比例”题型的代表性,即从题干信息推导出各种花色的基因型通式,然后由已知亲本基因型推导出子二代的表现型及比例;最后结合各种花色合成图示的变化容易将原题进行变式,一题多变,多题同解,找出规律。
【试题评析】本题考查基因自由组合定律的实质及应用。试题要求学生能从题干图示中获取准确信息,弄清表现型与基因型之间的对应关系;然后学生运用9∶3∶3∶1规律进行分析推理,侧重考查学生的理解能力。据图1可知,紫花基因型是A_B_,白花基因型是A_bb、aaB_、aabb。亲本杂交产生F1为AaBb,其自交产生F2为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb = 9∶3∶3∶1,同一性状合并后比例为紫花∶白花= 9∶7。同理可得,测交产生A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb = 1∶1∶1∶1,同一性状合并后比例为紫花∶白花= 1∶3。这类特殊比例题型的关键有两点:第一、从题干中获取信息,准确判断不同性状对应的基因型;第二、熟练牢记F1(AaBb)自交产生F2为 A_B_∶ A_bb∶ aaB_∶ aabb = 9∶ 3∶ 3∶ 1,最后利用同一性状合并分析的方法得出最终比例。
【参考答案】紫花∶白花= 9∶7 紫花∶白花=1∶3
【变式1】某种植物的花色由两对自由组合的基因(A、a与B、b)决定,现有基因型AABB与aabb的两个亲本杂交,产生F1再自交,请回答:若基因对性状的控制如图2所示,则 F2的表现型及比例是________ ,F1测交后代的表现型及比例是_________ 。
图2
【解题思路】据图2可知,紫花基因型是A_bb,红花基因型是A_B_,白花基因型是aaB_、aabb。亲本杂交产生F1为AaBb,其自交产生F2为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb = 9∶3∶3∶1,同一性状合并后比例为红花∶白花∶紫花= 9∶4∶3。同理可得,测交产生A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb = 1∶1∶1∶1,同一性状合并后比例为紫花∶白花∶红花= 1∶2∶1。
【参考答案】红花∶白花∶紫花= 9∶4∶3 紫花∶白花∶红花= 1∶2∶1
【变式2】某种植物的花色由两对自由组合的基因(A、a与B、b)决定,现有基因型AABB与aabb的两个亲本杂交,产生F1再自交,请回答:若基因对性状的控制如图3所示,则 F2的表现型及比例是________ ,F1测交后代的表现型及比例是___________ 。
图3
【解题思路】据图3可知,紫花基因型是aaB_,红花基因型是aabb,白花基因型是A_B_、A_bb。亲本杂交产生F1为AaBb,其自交产生F2为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb = 9∶3∶3∶1,同一性状合并后比例为白花∶紫花∶红花= 12∶3∶1。同理可得,测交产生A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb = 1∶1∶1∶1,同一性状合并后比例为紫花∶白花∶红花= 1∶2∶1。
【参考答案】白花∶紫花∶红花= 12∶3∶1紫花∶白花∶红花= 1∶2∶1
【变式3】某种植物的花色由两对自由组合的基因(A、a与B、b)决定,现有基因型AABB与aabb的两个亲本杂交,产生F1再自交,请回答:若基因对性状的控制如图4所示,则 F2的表现型及比例是________ ,F1测交后代的表现型及比例是__________ 。
图4
【解题思路】据图4可知,紫花基因型是aabb,白花基因型是A_B_、A_bb、aaB_。亲本杂交产生F1为AaBb,其自交产生F2为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb = 9∶3∶3∶1,同一性状合并后比例为白花∶紫花= 15∶1。同理可得,测交产生A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb =1∶1∶1∶1,同一性状合并后比例为紫花∶白花= 1∶3。
【参考答案】白花∶紫花= 15∶1 紫花∶白花=1∶3
【变式4】某种植物的花色由两对自由组合的基因(A、a与B、b)决定,现有基因型AABB与aabb的两个亲本杂交,产生F1再自交,请回答:若基因对性状的控制如图5 所示,则 F2的表现型及比例是______ ,F1测交后代的表现型及比例是____________ 。
图5
【解题思路】据图5可知,紫花基因型是A_bb,白花基因型是A_B_、aaB_、aabb。亲本杂交产生F1为AaBb,其自交产生F2为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb =9∶3∶3∶1,同一性状合并后比例为白花∶紫花= 13∶3。同理可得,测交产生A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb =1∶1∶1∶1,同一性状合并后比例为紫花∶白花= 1∶3。
【参考答案】白花∶紫花= 13∶3 紫花∶白花=1∶3
【变式5】某种植物的花色由两对自由组合的基因(A、a与B、b)决定,两对基因对性状的控制如图6所示,现有白花植株与紫花植株杂交,得到F1全为红花,再自交,则 F2的表现型及比例是________ ,F1测交后代的表现型及比例是__________ 。
图6
【解题思路】据图6可知,紫花基因型是A_bb,白花基因型是aabb、aaB_。红花基因型是A_Bb,粉红花基因型是A_BB。根据题意亲本白花植株(aaBB)与紫花植株(AAbb)杂交产生F1全为红花(AaBb),其自交产生F2为A_BB∶A_Bb∶A_bb∶(aaB_+aabb)= 3∶6∶3∶4,即粉红花∶红花∶紫花∶白花= 3∶6∶3∶4。同理可得,测交产生AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb = 1∶1∶1∶1,同一性状合并后比例为红花∶紫花∶白花= 1∶1∶2。
【参考答案】粉红花∶红花∶紫花∶白花=3∶6∶3∶4 红花∶紫花∶白花= 1∶1∶2
【总结规律】
表9 ∶3∶3∶1特殊比例规律总结
通过对以上案例的分析,在高三生物复习中例题的选取原则包括以下几个方面:
第一、科学性原则。生物学是研究生物生命现象和生命活动规律的自然科学,属于科学课程性质。试题内容正确、不出现知识性错误是选题的基本要求。试题的科学性可以从试题素材有无科学性错误、图表数据是否科学准确、答案是否符合科学事实和科学原理等角度考量。
第二、代表性原则。课堂上所使用的例题一定是最典型、最能突破这个知识内容的试题,同时还应针对学生在解题中易犯的典型错误问题作为例题,给学生留下深刻的印象。此外,例题的代表性还体现在:通过对例题的剖析教师还可将试题进行变式训练,多题一解,总结规律。例如上述例题的选取,就可以通过对一道典型例题的深度解析,变式衍生,让学生体验到解决一类题型的规律,从而达到举一反三、触类旁通的效果。
第三、难度适中原则。课堂上选取的例题必须面向全体学生,因此把握例题难度也是选取的原则之一。一道好用的例题一定有不同难度的设问,由浅入深,由简到繁。例如上述的变式1、2、3属于难度适中,类型相似的情况,变式4、5属于难度增大的试题。这样由易到难的处理更符合学生的认知过程,学生掌握得更透彻。
第四、目标性原则。目标性是指高三复习课上例题选取的目标就是解决高考的考点知识,提升各种能力,归纳解题规律。因此,《考试大纲》对学生必须掌握的知识内容和能力都有要求,在选取例题时准确把握知识内容和能力要求,不能偏离《考试大纲》中的要求和复习课堂的教学目标。例如,选取一道生物竞赛试题作为例题“大肠杆菌的能量来源在有半乳糖和葡萄糖存在情况下,先用半乳糖作为能源物质”,在没有素材背景的情景下,这样的表述判断就显然超出《考试大纲》和《课程标准》的要求,自然是一道无效的例题。
在高三复习中,对例题选取有以下几种来源:第一、高考真题。可以选取近年与知识内容匹配的高考试题,也可以对高考试题进行适当改编。这样的例题有一定的导向性和权威性,一般不容易出现科学性问题,但是要关注复习教学目标与例题难度的统一性,还要关注改编后的高考题是否出现超纲或是否具有科学性等方面的问题。第二、教材。教材中的课后习题、技能训练等栏目都是选取例题的好材料,教材中涉及的知识点素材丰富,容易找到合适的材料。例如可以将人教版必修2第22页练习中第4题识图作答题改编成有丝分裂与减数分裂图像的区别的试题,从中得出细胞分裂图像的区别类型及解题规律。第三、模拟试题。每年都有各地质量较高的模拟题,对其进行适当修改也可以作为例题的获取渠道,平常教学中要特别注意收集试题,分类整理相关试题,以作为教学中的例题选取的材料。