高考生物遗传概率复习(通用8篇)
遗传的基本规律和伴性遗传
【要点精析】
[基本知识]
一、孟德尔研究性状遗传的方法
(一)正确地选用实验材料:
孟德尔在研究生物的性状遗传时,正确地选用了豌豆作实验材料,原因是:
1.豌豆是自花传粉且闭花受粉的植物,在自然状况下永远是纯种,用豌豆做杂交实验结果可靠。2.豌豆品种间的性状差别显著,容易区分,用豌豆做杂交实验易于分析。
(二)科学地设计实验方法:
1.首先研究一对相对性状的传递情况,然后研究多对相对性状在一起的传递情况。2.详细记载实验结果,科学地运用数学统计方法对实验结果进行分析。
3.以丰富的想像提出假说,解释实验结果,并巧妙地设计出严谨的测交实验,对实验结果的解释进行验证。
二、学习遗传的基本规律应掌握的基本概念
(一)显性性状和隐性性状:
具有相对性状的两个亲本杂交后,F1中显现出来的那个亲本的性状叫显性性状;F1中没有显现出来的那个亲本的性状叫隐性性状。
(二)显性基因和隐性基因:
控制显性性状的基因称为显性基因,用大写英文字母表示;控制隐性性状的基因称为隐性基因,用小写英文字母表示。
(三)表现型和基因型:
生物体所表现出来的性状叫表现型,例如豌豆的高茎和矮茎。生物体被研究的性状的有关基因组成叫基因型,例如豌豆高茎的有关基因组成有两种:DD和Dd,矮茎的有关基因组成只有dd一种。
(四)纯合体和杂合体:
由含有相同的显性基因或者隐性基因的雌、雄配子结合形成的合子所发育成的个体称为纯合体,简称纯种。由含有显、隐性不同基因的雌、雄配子结合形成的合子所发育成的个体称为杂合体,简称杂种。例如,被研究的相对性状为一对时,基因型为DD或dd的个体为纯合体,基因型为Dd的个体为杂合体。
(五)等位基因和相同基因:
在杂合体内的一对同源染色体的同一位置上,控制相对性状的基因叫等位基因。在纯合体内的一对同源染色体的同一位置上,两个相同的基因叫相同基因。例如,D和d是等位基因,D和D或者d和d是相同基因。
(六)性状分离:
在杂种后代中,显现出不同性状的现象叫性状分离。例如,在杂种后代中,一部分个体表现为高茎,另一部分个体表现为矮茎的现象就是性状分离现象。
三、基因的分离规律
(一)一对相对性状的遗传实验: 1.实验结果:
(1)F1只表现显性性状;
(2)F2出现性状分离现象,分离比接近于3∶1。2.对分离现象的解释:见重、难点知识。
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3.对分离现象解释的验证——测交:(1)方法:让F1与隐性纯合类型相交。(2)作用:①测定F1配子的种类及比例; ②测定F1的基因型;
③判断F1在形成配子时基因的行为。(3)结果:与预期的设想相符,证实了: ①F1是杂合体,基因型为Dd;
②F1产生了D和d两种类型、比值相等的配子; ③F1在配子形成时,等位基因彼此分离。
(二)基因的分离规律:见重、难点知识。
(三)基因分离规律在实践中的应用: 1.在杂交育种中的应用:
若要选育的优良性状是显性性状,则应通过连续的自交和选择,确定为纯合体后,才能选用和推广。若要选育的优良性状是隐性性状,经自交测定得到确认后,再选用和推广。2.在预防人类遗传病方面的应用:
人类有许多遗传病由隐性基因控制,近亲结婚的夫妇,有可能从共同的祖先那里遗传得到相同的隐性致病基因,从而使后代出现隐性遗传病的机会大大增加。因此应禁止近亲结婚。
四、基因的自由组合规律
(一)两对相对性状的遗传实验: 1.实验结果:
(1)F1只表现显性性状;
(2)F2除了出现两种与亲本相同的类型外,还出现了两种与亲本不同的类型(即出现了性状间的自由组合现象);
(3)F2四种表现型的比值接近于9∶3∶3∶1。2.对自由组合现象的解释:见重、难点知识。3.对自由组合现象解释的验证——测交:(1)方法:让F1与双隐性类型相交。(2)作用:①测定F1配子的种类及比例; ②测定F1的基因型;
③判断F1在形成配子时基因的行为。(3)结果:与预期的设想相符,证实了: ①F1是杂合体,基因型为YyRr;
②F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型,比值相等的配子;
③F1在形成配子时,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上非等位基因之间进行了自由组合。
(二)基因的自由组合规律:见重、难点知识。
(三)基因自由组合规律的意义: 1.理论意义:
基因重组是生物变异的原因之一,是生物多样性的原因之一。基因重组为生物进化提供了原始的选择材料。2.实践意义:
在杂交育种中,有目的地将具有不同优良性状的两个亲本进行杂交,使两个亲本的优良性状结合在一起,培育出同时具备两种优良性状的新品种。
五、性别决定和伴性遗传
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(一)性别决定:
雌、雄异体的生物,决定性别的方式叫性别决定。生物界中雌、雄性别的决定方式多种多样,其中染色体决定性别是一种最普遍的性别决定方式。1.常染色体:
概念:与决定性别无关的染色体叫常染色体。2.性染色体:
(1)概念:与决定性别有关的染色体叫性染色体。(2)类型:
①XY型性别决定:全部的哺乳动物,某些两栖动物和双翅目、直翅目昆虫属于此种性别决定。②ZW型性别决定:鸟类、爬行动物,某些两栖动物和鳞翅目昆虫属于此种性别决定。3.XY型性别决定:(1)特点:
(2)后代性别:决定于父方
(二)伴性遗传:
1.概念:位于性染色体上的基因,在遗传上表现出与性别相伴不离的联系,这种遗传方式叫伴性遗传。2.实例:人红绿色盲的遗传,血友病的遗传。
3.伴X染色体隐性遗传的特点(以红绿色盲的遗传为例):
红绿色盲遗传的主要婚配方式及后代的发病情况有以下四种:
从上表可以看出伴X染色体隐性遗传的特点是:(1)男性患者多于女性;
(2)致病基因多由男性通过他的女儿遗传给他的外孙。
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4.男性患者多于女性的原因:
(1)色盲基因(b)与它的等位基因(即正常基因B)分别位于两个X染色体上,Y染色体因过于短小而没有相对应的等位基因。
(2)女性只有在两个X染色体上都带有致病基因时才表现为色盲,而男性只有一个X染色体,因此只要X染色体上带有致病基因就表现为色盲。5.防止伴性遗传病发生的措施:禁止近亲结婚。[重、难点知识] 基因的分离规律是学习基因的自由组合规律和伴性遗传的基础,是本小节的重点知识。对分离现象和对自由组合现象的解释,以及基因分离规律和基因自由组合规律的实质,是理解和掌握遗传规律的关键,也是解释自然界中各种遗传现象的科学依据,是本小节的重点知识。
基因的自由组合规律涉及到两对等位基因控制的两对相对性状的遗传,较为复杂;伴性遗传遵循遗传的基本规律,但与常染色体上基因的遗传又不完全相同。因此,基因的自由组合规律,以及伴性遗传与常染色体上基因遗传的关系,是本小节的难点知识。
一、掌握对遗传现象解释的要点
孟德尔的两个经典遗传实验中的性状分离现象和性状间的自由组合现象,都出现在F2。而F2产生这些遗传现象,与F1体细胞中基因的存在状态、F1进行减数分裂形成配子时基因的遗传行为有关,也与F1产生的配子类型及比值、F1各种类型的雌、雄配子结合的机会相关。尽管教材中对两种遗传现象的解释不相同,但解释的要点则基本一致。因此在学习和理解对遗传现象的解释时,关键要掌握以下几个要点: 1.F1体细胞中,控制相对性状的基因在染色体上的相对位置。2.F1进行减数分裂形成配子时基因的遗传行为。3.F1形成的配子类型及比例。
4.F1各种类型的雌雄配子彼此结合的机会。
二、对分离现象的解释
高茎豌豆(DD)与矮茎豌豆(dd)杂交后,F2出现性状分离现象这是因为:
1.在F1(Dd)的体细胞中,控制相对性状的一对等位基因D和d位于一对同源染色体上。2.F1进行减数分裂时,同源染色体上的等位基因D和d彼此分离,各进入一个配子。3.F1形成含有基因D和含有基因d两种类型比值相等的雌、雄配子。4.两种类型的雌配子与两种类型的雄配子结合的机会相等。
所以F2出现DD、Dd和dd三种基因型,比值为1∶2∶1,出现高茎和矮茎两种表现型,比值为3∶1。
三、基因分离规律的实质
在杂合体内,等位基因分别位于一对同源染色体上,具有一定的独立性。在杂合体形成配子时,等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个不同的配子,独立地随着配子遗传给后代。掌握基因的分离规律,关键要理解以下两点:
1.等位基因的独立性:等位基因虽然共存于一个细胞内,但分别位于一对同源染色体上,既不融合,也不混杂,各自保持独立。
2.等位基因的分离性:正是由于等位基因在杂合体内独立存在,才使得等位基因在减数分裂形成配子时,随同源染色体的分开而彼此分离,分别进入不同的配子。
四、对自由组合现象的解释
黄色圆粒豌豆(YYRR)与绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后,F2出现不同相对性状间的自由组合现象,这是因为:
1.在F1(YyRr)的体细胞中,控制豌豆粒色的一对等位基因Y和y位于一对同源染色体上,控制豌豆粒形的另一对等位基因R和r位于另一对同源染色体上。
2.F1进行减数分裂时,同源染色体上的等位基因彼此分离,即Y与y分离,R与r分离,与此同时,非
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同源染色体上的非等位基因自由组合,即Y可以与R组合,也可以与r组合;y可以与R组合,也可以与r组合。
3.F1形成YR、Yr、yR、yr四种类型比值相等的雌、雄配子。4.四种类型的雌配子与四种类型的雄配子结合的机会相等。
所以F2出现九种基因型,四种表现型,四种表现型的比值为9∶3∶3∶1。
五、基因自由组合规律的实质
具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在杂合体形成配子时,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
基因的自由组合规律,又叫独立分配规律。掌握基因的自由组合规律,要注意理解以下两点: 1.同时性:同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因间的自由组合同时进行。2.独立性:同源染色体上等位基因间的相互分离与非同源染色体上非等位基因间的自由组合,互不干扰,各自独立地分配到配子中去。
六、伴性遗传与遗传基本规律间的关系
伴性遗传是由性染色体上基因所控制的遗传。性染色体与生物的性别决定有关。在XY型性别决定的生物中,雌性个体的性染色体为XX,是同源染色体。雄性个体的性染色体为XY,这一对性染色体虽然形态、大小不同,但却分别来自父方(Y)和母方(X),并且在减数分裂时能部分配对,说明X与Y之间有一部分同源,是一对特殊的同源染色体。性染色体在减数分裂时也彼此分离,同时,性染色体也与其他常染色体进行自由组合。因此,伴性遗传同样遵循遗传的基本规律。
然而,伴性遗传又有它的特殊性。因为其一:雌、雄个体的性染色体不同;其二:有些基因只存在于X染色体上,Y染色体上没有相应的等位基因,还有些基因只存在于Y染色体上,X染色体上没有相应的等位基因。因此。位于性染色体上的基因,在遗传时往往与性别相伴不离。
在分析生物的性状遗传时,如果既有性染色体上基因控制的性状,又有常染色体上基因控制的性状,则位于性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理,位于常染色体上基因控制的性状按基因的分离规律处理,整体按基因的自由组合规律处理。
【知识扩展】
一、不完全显性遗传
孟德尔在豌豆的一对相对性状的杂交实验中,共研究了豌豆的七对相对性状,结果都具有明显的显隐性关系,即杂合体(如Dd)与显性纯合体(如DD)的性状表现完全相同,这种遗传现象,称为完全显性遗传,在生物界中具有普遍性。以后遗传学家发现,有的相对性状在F1中不分显隐性,而是同时表现。例如,普通金鱼与透明金鱼杂交,F1呈现一种中间性状,身体的一部分透明,一部分半透明,一部分不透明,叫五花鱼。这说明,在杂合体内,显性基因的显性作用不完全。雌、雄五花鱼相交后,F2出现了普通型,五花型和透明型三种金鱼,三种表现型间的比值与F2三种基因型间的比值一样,接近于1∶2∶1,说明杂合体内的等位基因照样分离。这种杂合体与显性纯合体的性状表现不完全相同,杂合体内显性基因的显性作用不完全的遗传现象叫做不完全显性遗传。所以,等位基因间的显隐性关系,可以是完全的,也可以是不完全的。
二、基因的连锁互换规律
孟德尔在做豌豆的杂交实验时,没有碰到过两对或多对等位基因位于一对同源染色体上的遗传现象。事实上,生物体有许多性状,也会有控制相应性状的许多基因,而任何生物的染色体数目是有限的,因此一个染色体上必然会有很多基因。这些在同一个染色体上呈线性排列的基因,既不能分离,也不能自由组合,它们是如何遗传的呢?
1910年,美国的遗传学家摩尔根及其合作者,通过果蝇实验,研究了位于一对同源染色体上的两对或多对
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等位基因的遗传行为,揭示了遗传的另一个基本规律——基因的连锁互换规律。基因连锁互换规律的实质是:两对或两对以上等位基因位于一对同源染色体上,在减数分裂形成配子时,位于同一个染色体上的非等位基因,常常连在一起,不相分离,一起进入到配子中去;在减数分裂的四分体时期,由于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体间的局部交换而发生了互换,使得染色体上的基因进行了重新组合。
基因的连锁互换现象在生物中普遍存在。这一遗传规律的发现,证实了染色体是基因的载体,基因在染色体上呈线性排列,说明了因基因间互换而发生的基因重组,是生物变异的原因之一。
三、从每对相对性状入手分析基因的自由组合规律
基因的自由组合规律,涉及到两对或两对以上相对性状的遗传,较为复杂。然而,基因的自由组合规律是在基因的分离规律的基础上提出的,就每一对相对性状而言,仍然遵循基因的分离规律。因此我们在分析两对或两对以上相对性状的遗传问题时,只要确定两对或两对以上的等位基因是独立分配的,就可以先对一对相对性状进行分析,然后再将两对相对性状综合在一起分析。例如,孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,F2的结果如下:
黄色圆粒种子315,绿色圆粒种子108,黄色皱粒种子101,绿色皱粒种子32,共计556。如果按一对相对性状来分析,结果应是: 黄色种子=315+101=416,占74.8%,接近3/4; 绿色种子=108+32=140,占25.2%,接近1/4; 圆粒种子=315+108=423,占76.1%,接近3/4; 皱粒种子=101+32=133,占23.9%,接近1/4。
根据概率的乘法定律:两个相互独立的事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的乘积。因此,综合分析两对相对性状在F2中存在的情况,结果应是: 黄色圆粒种子出现的概率是:3/4×3/4=9/16; 绿色圆粒种子出现的概率是:1/4×3/4=3/16; 黄色皱粒种子出现的概率是:3/4×1/4=3/16; 绿色皱粒种子出现的概率是:1/4×1/4=1/16; 即F2四种表现型的比值为9∶3∶3∶1。
四、本小节知识间的联系
(一)等位基因与非等位基因:
下图
(一)中有两对同源染色体,其中A与a,B与b为等位基因,在遗传时遵循基因的分离规律。而图中的A与B,A与b,a与B,a与b则是位于非同源染色体上的非等位基因,在遗传时遵循基因的自由组合规律。图
(二)中的一对同源染色体上有两对等位基因,其中C和D,c与d是位于同一染色体上的非
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等位基因,它们在遗传时遵循基因的连锁互换规律。
(二)基因型与表现型的关系:
基因型与表现型的关系可概括为以下三点:
1.基因型是生物性状表现的内在因素,表现型是基因型的表现形式。
2.表现型相同,基因型不一定相同。例如,在完全显性遗传时,显性杂合体与显性纯合体的表现型相同,而二者的基因型则不同。
3.基因型相同,表现型不一定相同。因为生物的生活环境也会影响生物的性状表现。
所以,基因是生物性状表现的物质基础,是内因;环境因素是生物性状表现的外因。生物的表现型是基因型与环境因素共同作用的结果。
(三)两大遗传规律的联系和区别: 1.两大遗传规律的联系:
(1)两大遗传规律在生物的性状遗传中同时进行,同时起作用。(2)基因的分离规律是基因自由组合规律的基础。
2.两大遗传规律的区别:见下表
(四)多对相对性状的遗传分析:
基因自由组合规律的遗传实验表明,随着控制杂合体相对性状的等位基因对数的增加,杂种后代的性状表现更为复杂。下表表示的是,在非等位基因独立遗传的情况下,F1等位基因的对数与F2基因型和表现型间的数量关系,可以从理论上对多对相对性状的遗传作出预测和分析。
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(五)人类遗传病的特点:
根据控制人类遗传病的基因在染色体上的位置和基因的显、隐性关系,可将人类遗传病分为五种类型,其主要特点列表如下:
从上表中可看出:
1.常染色体上基因控制的遗传病,男女患病机会均等,无性别差异;由性染色体上基因控制的遗传病,男女患病的机会不等,有明显的性别差异。
2.由显性基因控制的遗传病,有连续遗传,代代发病的现象;由隐性基因控制的遗传病,有隔代遗传现象,一般双亲无病,后代有病。
五、与其他章节知识间的联系
(一)细胞核遗传与细胞质遗传的关系:
细胞核遗传,是指由细胞核内的基因所控制的遗传现象。染色体是核基因的载体,在生物的传种接代过程中,细胞核内的遗传物质是通过雌、雄配子共同传递的。细胞核遗传遵循基因的三大遗传规律。细胞质遗传,是指由细胞质内的基因所控制的遗传现象。细胞质遗传的物质基础是叶绿体和线粒体中含有的DNA分子。细胞质遗传的主要特点是,在杂交过程中,杂种后代只表现母本性状。原因是大多数生物卵细胞的细胞质比精子的细胞质多,精子与卵细胞结合形成受精卵时,进入卵细胞的一般是精子的细胞核,精子的细胞质很少进入甚至没有进入到卵细胞内,因此受精卵的细胞质主要来源于卵细胞。在生物的传种接代过程中,细胞质内的遗传物质只能通过雌配子来传递。所以细胞质遗传不按基因的三大遗传规律进行。虽然细胞核遗传和细胞质遗传各自都具有相对的独立性,但并不意味着二者之间没有丝毫的关系。细胞核和细胞质共同存在于细胞这个统一的整体内,它们相互依存,相互制约,不可分割。它们控制的遗传现象必定也会相互影响。所以生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果。
(二)遗传的基本规律与第三章的减数分裂知识密切相关。减数分裂第一次分裂时,同源染色体的分离是理解基因分离规律的关键。在同源染色体分离的同时,非同源染色体随机组合,是理解基因的自由组合规律的关键。在四分体时期,同源染色体中的非姐妹染色单体间相互交叉,进行部分片段的互换,是理解基因连锁互换规律的关键。总之,遗传基本规律方面的知识要与减数分裂方面的知识联系起来掌握。
(三)非同源染色体上的非等位基因间的自由组合和同源染色体上原来连锁的等位基因间的互换,使基因间进行了重组,与本章第二节生物的变异知识相关。
(四)生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果。环境对生物的影响将在第七章中学到。
【例题讲解】
【例1】
某种基因型为Aa的高等植物产生的雌雄配子的数目是
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[
] A.雌配子∶雄配子=1∶1 B.雌配子∶雄配子=1∶3 C.A雌配子∶a雄配子=1∶1 D.雄配子很多,雌配子很少
【解析】
与此题相关的知识点是对分离现象的解释。课本中在解释分离现象时,有这么一段话:“F1(Dd)进行减数分裂时,等位基因随着同源染色体的分开而分离,最终产生了含有基因D和d的两种雌配子和两种雄配子,它们之间的比数近1∶1。”这里所讲的1∶1,是指含有基因D和含有基因d的两种雌配子的数目相当,含有基因D和含有基因d的两种雄配子的数目也相当,不能误认为含有基因D和d的雌配子与含有基因D和d的雄配子的数目相等。因为,一个精原细胞经减数分裂形成四个精子,而一个卵原细胞经减数分裂只形成一个卵细胞。所以,含有D和d基因的雄配子,要比含有D和d基因的雌配子的数目多得多。同样,基因型为Aa的高等植物产生的含有A和a基困的雄配子,要比含有A和a基因的雌配子的数目多得多。答案:D
【例2】
玉米的黄粒(A)对白粒(a)为显性,将一株纯合的黄粒玉米与一株纯合的白粒玉米相互授粉,则这两株玉米结出的种子中
[
] A.胚的基因型不同,胚乳的基因型相同 B.胚的基因型相同,胚乳的基因型不同 C.胚和胚乳的基因型都相同 D.胚和胚乳的基因型都不同
【解析】
与此题相关的知识点是基因的分离规律和植物的个体发育。解答此题可分两步进行:(1)当纯合的黄粒玉米(AA)作母本时,卵细胞的基因型为A,两个极核的基因型为AA,则纯合的白粒玉米(aa)作父本,精子的基因型为a,遗传图解如下:
(2)当纯合的白粒玉米(aa)作母本时,卵细胞的基因型为a,两个极核的基因型为aa,则纯合的黄粒玉米(AA)作父本,精子的基因型为A,遗传图解如下:
将上述两次杂交的结果进行比较,可知这两株玉米结出的种子中,胚的基因型相同,而胚乳的基因型不同。答案:B
【例3】
豚鼠的毛色由一对等位基因B和b控制。黑毛雌鼠甲与白毛雄鼠丙交配,甲生殖7窝,共产下8只黑毛豚鼠和6只白毛豚鼠。黑毛雌鼠乙与白毛雄鼠丙交配,乙生殖7窝,共产下15只黑毛豚鼠。请分别写出三只亲鼠的基因型:甲______,乙______,丙____________。
【解析】
与此题相关的知识点是基因的分离规律。应用基因的分离规律解遗传题,一般分以下三步进行:(1)正确判断相对性状间的显、隐性关系:
判断方法通常有两种:①具有相对性状的纯合体杂交,后代中表现出来的亲本性状为显性性状。②具有相同性状的个体相交,后代中分离出来的那个性状为隐性性状。此题有两种交配类型:
① 亲代: 甲黑毛 × 丙白毛 ↓
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子代: 黑毛(8只): 表现型比: 1 ↓
子代: 黑毛(15只)∶ 1 白毛(6只)
② 亲代: 乙黑毛 × 丙白毛
根据判断方法第①和第②种交配类型可知,黑毛是显性,白毛为隐性。(2)写出隐性个体的基因型和显性个体基因型中的已知部分: 甲:B______;乙:B______;丙:bb(3)求出显性个体基因型的未知部分:
具有显性性状的个体,可能是纯合体,也可能是杂合体。它们基因型中的未知部分,可以根据后代的表现型及比例去推测,也可以根据后代中隐性个体的基因型去推测。
由于第①种交配类型的后代中,黑毛∶白毛=1∶1,而且亲代丙的基因型又为bb,所以甲的基因型应为Bb。由于第②种交配类型的后代全是黑毛,而且亲代丙的基因型为bb,所以乙的基因型肯定为BB。答案:Bb BB bb
【例4】
蕃茄的高茎(D)对矮茎(d)是显性,茎的有毛(H)对无毛(h)是显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。将纯合的高茎无毛蕃茄与纯合的矮茎有毛蕃茄进行杂交,所产生的子代又与“某蕃茄”杂交,其后代中高茎有毛,、高茎无毛、矮茎有毛、矮茎无毛的蕃茄植株数分别是354、112、341、108。“某蕃茄”的基因型是______。
【解析】
与此题相关的知识点是基因的自由组合规律。基因的自由组合规律是在基因的分离规律基础上提出的,用基因的自由组合规律解遗传题时,可先对每对相对性状分别进行分析,然后再综合分析两对相对性状同时存在的情况。此题的解题步骤如下:(1)确定第一次杂交后产生的子代的基因型: 根据题意写出第一次杂交图解: 亲代: 高茎无毛DDhh ↓
子代: 高茎有毛DdHh(2)确定“某蕃茄”的基因型: ①根据题意写出第二次杂交图解: 亲代: 高茎有毛DdHh ↓
子代: 高茎有毛 354株 112株 高茎无毛
矮茎有毛
矮茎无毛
341株 108株 × 某蕃茄______ × 矮茎有毛ddHH ②分别统计第二次杂交后,每对相对性状在后代中的分离比: 如果只考虑茎的高矮这一对相对性状,后代中: 高茎∶矮茎=(354+112)∶(341+108)=1∶1 由此可知,第二次杂交的双亲中,一个是杂合体,另一个是隐性纯合体。现已知一个亲本的基因型为Dd,则另一亲本(某蕃茄)的基因型为dd。
如果只考虑茎的有毛与无毛这一对相对性状,后代中: 有毛∶无毛=(354+341)∶(112+108)=3∶1 由此可知,第二次杂交的双亲都是杂合体。现已知一个亲本的基因型为Hh,则另一亲本(某蕃茄)的基因型也为Hh。
③将两对相对性状综合考虑:
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“某蕃茄”的基因型应该是:ddHh,表现型是:矮茎有毛。答案:ddHh
【例5】
纯合的黄色圆粒豌豆(YYRR)与纯合的绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交,F2中出现绿色圆粒豌豆的概率是______。
【解析】
这是一道运用基因的自由组合规律计算概率的遗传题。解题过程如下:(1)求出F2中出现绿色豌豆的概率: 亲代: 黄色YY × 绿色yy ↓
黄色Yy ↓
黄色YY 黄色Yy 绿色yy ∶ 2 ∶ 1 F1: F2:
比值: 1 其中绿色豌豆yy占1/4。
(2)求出F2中出现圆粒豌豆的概率: 亲代: 圆粒RR × 皱粒yy ↓
圆粒Rr ↓
圆粒RR 圆粒Rr 皱粒rr F1: F2:
比值: 1
∶ 2
∶ 1 其中基因型为RR和Rr的是圆粒豌豆,占3/4。
(3)求出绿色性状和圆粒性状在F2中同时出现的概率:
根据概率的乘法定律计算,F2中出现绿色圆粒豌豆的概率为:1/4 ×3/4=3/16。答案:3/16
【例6】
人类的红绿色盲和血友病属于伴X染色体隐性遗传病,其隐性致病基因在亲代与子代间的传递方式中哪一项不存在:
[
] A.男性→男性
B.女性→女性 C.女性→男性
D.男性→女性
【解折】
伴X染色体隐性遗传,是指隐性致病基因与正常的显性等位基因,均位于X染色体上,Y染色体上不存在相对应的等位基因。因此,这对基因只能随X染色体传递。在受精过程中,男性的X染色体不能传递给儿子,只能传递给女儿,女性的X染色体既可传递给儿子,又可传递给女儿。所以X染色体上的隐性致病基因也就不能从男性→男性。答案:A
【例7】
下列各图分别是五个家庭的遗传系谱图。其中______图是伴X染色体显性遗传病系谱图,______图是伴X染色体隐性遗传病系谱图,______图是常染色体显性遗传病系谱图,______图是常染色体隐性遗传病系谱图,______图是伴Y染色体遗传病系谱图。
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【解析】
这是一道识图分析遗传题,解这类遗传题必须掌握这几种遗传病的主要特征: 由显性基因控制的遗传病:有连续遗传现象,一般代代发病。
由隐性基因控制的遗传病:有隔代遗传现象,一般双亲无病,后代有病。由常染色体上基因控制的遗传病:男女患病的机会均等,无性别差异。
由性染色体上基因控制的遗传病:男女患病的机会不等,有明显的性别差异。①伴X染色体显性遗传病:女性患者多于男性。②伴X染色体隐性遗传病:男性患者多于女性。③伴Y染色体遗传病:只在男性中出现,有连续遗传现象。然后根据上述特征分两步解题。解题过程:(以C图为例)
(1)根据系谱图,确定致病基因的显、隐性。
从C系谱图上看,该家族Ⅰ、Ⅲ代有患者、Ⅱ代无患者,有隔代遗传现象,说明致病基因为隐性基因。(2)根据患者的性别比例确定致病基因的位置。
C系谱图中只有男性患者,有明显的性别差异,属伴性遗传,而第Ⅱ代中的男性不患病,不可能是伴Y染色体遗传病,而应为伴X染色体隐性遗传病。
其余各图均可用上述两步解题法得出答案。如果系谱图中患者的性别比例不明显,则可根据系谱图用假设排除法确定答案。答案:B C A E D
【能力训练】
一、选择题
1.控制相对性状的基因叫 [
] A.显性基因
B.隐性基因
C.相同基因
D.等位基因
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2.下列叙述正确的是 [
] A.杂合体相交后代必定是杂合体 B.纯合体相交后代必定是纯合体 C.纯合体自交后代都是纯合体 D.测交后代都是杂合体
3.在杂交育种过程中,一旦出现就能稳定遗传的是 [
] A.显性性状
B.隐性性状
C.相对性状
D.优良性状
4.下列哪一组实验结果将出现性状分离现象 [
] A.AA×aa B.AA×Aa C.Aa×Aa D.aa×aa 5.豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状,下列哪一组杂交实验能确定相对性状中的显、隐性关系 [
] A.高茎×矮茎→高茎
B.高茎×矮茎→高茎∶矮茎=1∶1 C.高茎×高茎→高茎
D.矮茎×矮茎→矮茎
6.子叶的黄色对绿色为显性,鉴别一株黄色子叶豌豆是否是纯合体,最常用的方法是 [
] A.杂交
B.测交
C.检查染色体
D.观察性状
7.一株“国光”苹果树,开花后“去雄”、授予“香蕉”苹果的花粉,所结苹果的口味是 [
] A.两种苹果的混合味
B.“国光”苹果的口味 C.“香蕉”苹果的口味
D.二者中显性性状的口味 8.基因分离规律的实质是 [
] A.F2出现性状分离现象 B.F2性状分离比为3∶1 C.等位基因随同源染色体分开而分离 D.测交后代性状分离比为1∶1 9.具有一对相对性状的两个纯合体亲本杂交,隐性性状是
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[
] A.F1没有表现出来的性状
B.各代都不表现的性状 C.F2没有表现出来的性状
D.测交后代没有表现的性状 10.隐性性状的意义是 [
] A.具有隐性性状的个体都是杂合体,不能稳定遗传 B.具有隐性性状的个体都是纯合体,可以稳定遗传 C.隐性性状可隐藏在体内而不表现出来 D.隐性性状对生物都有害
11.测交后代的种类及比例由下列哪一项决定 [
] A.亲本的基因型
B.F1配子的种类和比例 C.隐性个体的配子
D.显性个体的配子
12.许多杂合高茎豌豆彼此异花传粉,其子代中可能有
[
] A.100%纯合高茎
B.100%杂合高茎 C.50%纯合高茎
D.50%杂合高茎
13.在一对相对性状的遗传实验中,当有3/4的子代表现显性性状时,其亲本 [
] A.都是隐性纯合体 B.都是显性杂合体 C.都是显性纯合体
D.一个是显性杂合体,一个是显性纯合体
14.豚鼠有黑色和白色,一位饲养员让两只杂合黑豚鼠交配,一胎生下的小豚鼠可能 [
] A.全是黑色
B.全是白色
C.黑色占75%,白色占25%
D.上述情况都有可能
15.牛的黑色对红色为显性,若要确定一条黑色公牛是否纯合,最好选择下列何种母牛与之交配? [
] A.纯合黑母牛
B.杂合黑母牛 C.任何黑母牛
D.任何红母牛
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16.基因的自由组合规律揭示了 [
] A.同源染色体上等位基因间的关系 B.非同源杂色体上非等位基因间的关系 C.同源染色体上非等位基因间的关系 D.姐妹染色单体上基因间的关系
17.某植株与隐性类型测交,其后代的基因型都是AaBb,则该植株的基因型是 [
] A.aabb B.Aabb C.AaBb D.AABB 18.取基因型为AABB植株的枝条(接穗),嫁接到基因型为aabb的植株(砧木)上,成活后,该枝条上所结果实的果肉细胞的基因型是
[
] A.AaBb B.AABB C.aabb D.AAaaBBbb 19.基因型为AaBB的父亲和基因型为Aabb的母亲,所生子女的基因型一定不可能是 [
] A.AaBB B.AABb C.AaBb D.aaBb 20.小麦的高秆(易倒伏D)对矮秆(抗倒伏d)是显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)是显性,两对基因独立遗传。现用纯合的高秆抗锈病品种和纯合的矮秆不抗锈病的品种杂交。(1)在F2中能隐定遗传的个体占 [
](2)在F2中能稳定遗传的矮秆抗锈病个体占 [
] A.4/16 B.3/16 C.9/16 D.1/16(3)假如在F2中共得到600株矮秆抗锈病小麦,则其中可作良种培育的矮秆抗锈病小麦约有 [
] A.600株 C.200株 B.400株 D.100株
21.豌豆的黄色对绿色是显性,圆粒对皱粒是显性,现让黄色圆粒豌豆(YYRR)与绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交,在F2的4800株豌豆中,表现型为新类型,且是纯合体的豌豆约有 [
] A.300株 C.900株 [
]
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22.基因自由组合规律的实质是
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A.同源染色体在减数分裂时彼此自由组合
B.非同源染色体上的基因在减数分裂时彼此自由组合 C.F1产生的各类雌、雄配子彼此自由组合 D.F2发生9∶3∶3∶1的性状分离
23.基因型为AABb的植株自交,其后代表现型的比例为
[
] A.9∶3∶3∶1 B.1∶2∶1 C.1∶1∶1∶1 D.3∶1 24.黄色(Y)圆粒(R)豌豆和绿色(y)皱粒(r)豌豆进行杂交,子代中有黄色圆粒71粒,黄色皱粒70粒,绿色圆粒73粒,绿色皱粒72粒,其亲本的相交组合应是 [
] A.YyBr×yyrr B.yyRr×YyRr C.YYRR×yyrr D.YYRr×yyRr 25.基因型为DdEe的动物个体,其两对基因是独立遗传的。在生殖时,假如卵巢中有8万个卵原细胞进行减数分裂,那么可以形成具有双隐性基因的卵细胞多少个 [
] A.8万 B.4万 C.2万 D.1万
26.上题中,如果精巢中有8万个精原细胞进行减数分裂,能形成具有双显性基因的精子多少个 [
] A.32万 B.8万 C.4万 D.2万
27.纯合的黄色圆粒豌豆(YYRR)与绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交,F2中出现绿色圆粒豌豆的概率是 [
] A.1/4 B.3/4 C.1/16 D.3/16 28.一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂形成几种类型的精子 [
] A.一种 B.两种 C.三种 D.四种
29.下列哪一项不是配子的基因型 [
] A.YR B.Dd C.Br [
] A.两对相对性状分别由两对等位基因控制
版权所有@中国教育考试资源网 D.BT 30.下列关于孟德尔两对相对性状遗传实验的叙述错误的是
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B.两对等位基因位于一对同源染色体上 C.每一对等位基因的传递都遵循基因的分离规律 D.F2中共有九种基因型和四种表现型
31.下列是关于基因型和表现关系的叙述,其中错误的是
[
] A.表现型是基因型与环境共同作用的结果 B.基因型不同的同种生物表现型可能相同 C.基因型相同的同种生物表现型可能不同
D.基因型决定表现型,基因型相同则表现型也相同 32.果蝇的体细胞内有8个染色体,则雄果蝇的体细胞内有
[
] A.6个常染色体+Y B.8个常染色体+Y C.6个常染色体+XY D.6个常染色体+XX 33.据观察,体细胞内染色体数为47的人,性染色体组成异常为XXY,为男性,但睾丸发育不全,不能产生精子。这说明对人类男女性别起决定作用的是 [
] A.X与Y染色体的比例 B.性染色体与常染色体的比例 C.X染色体
D.Y染色体
34.若父亲正常,母亲色盲,则他们子女的色觉为 [
] A.儿、女都正常 B.儿、女都色盲 C.儿子色盲女儿正常 D.儿子正常女儿色盲
35.若子女中两个男孩一个是色盲,女孩色觉都正常,则他们父母的色觉为 [
] A.父亲色盲母亲正常 B.父亲色盲母亲为携带者 C.父亲正常母亲色盲 D.父亲正常母亲为携带者
36.若一对夫妇有两个儿子,一个女儿,其中一个儿子色觉正常,另一个儿子和女儿色盲。则这对夫妇的基因型可能为 [
] A.XBY、XBXB B.XBY、XBXb C.XbY、XbXb D.XbY、XBXb
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37.血友病基因(h)与它的等位基因(H)位于X染色体上,则血友病的发病特点是 [
] A.患者全部是女性
B.患者中一半男性一半女性 C.男性患者多于女性
D.女性患者多于男性
38.我国婚姻法规定,禁止近亲结婚,其理论依据是 [
] A.近亲结婚增加后代患遗传病的机会 B.近亲结婚后代都患遗传病 C.近亲结婚不道德 D.近亲结婚后代成活率低
39.一个受精卵发育成男孩还是女孩主要决定于 [
] A.父母双方提供的配子
B.父方提供的配子 C.母方提供的配子
D.环境因素 40.人的性染色体 [
] A.只存在于体细胞中
B.只存在于性细胞中 C.只存在于性原细胞中
D.存在于以上三者中
41.遗传方式与性别决定相联系的基因一定位于 [
] A.性染色体上
B.常染色体上 C.X染色体上
D.Y染色体上
42.社会调查中发现,色盲患者总是女性比男性少,原因是
[
] A.男性对色盲病缺乏免疫力 B.色盲基因在Y染色体上
C.色盲基因是X染色体上隐性基因,女性必须隐性纯合才患病 D.色盲基因是X染色体上显性基因
43.一对表现型正常的夫妇,生下一个患遗传病的男孩,该遗传病一定不可能是 [
] A.常染色体遗传
B.显性遗传 C.伴性遗传
D.隐性遗传
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44.血友病受隐性基因控制并位于X染色体上,正常情况下,下列哪种传递方式不存在 [
] A.母亲把致病基因传给女儿
B.母亲把致病基因传给儿子 C.父亲把致病基因传给女儿
D.父亲把致病基因传给儿子
45.某男孩是色盲,他的父母、祖父、祖母、外祖父、外祖母色觉都正常。这个男孩的色盲基因是通过下列哪条途径传来的 [
] A.祖母→父亲→男孩
B.祖父→父亲→男孩 C.外祖母→母亲→男孩
D.外祖父→母亲→男孩
二、简答题
1.孟德尔在研究生物遗传中获得成功的主要原因是:(1)选用______作实验材料。
(2)在研究______的遗传性状时,先针对__________________的传递情况进行研究,再对_______在一起的传递情况进行研究。
(3)用______方法对实验结果进行分析。
2.在杂种后代中,显现出同一性状不同表现类型的现象在遗传学上称为______现象。3.具有两对相对性状的纯合体杂交,按照基因的自由组合规律,F2出现的性状中:(1)能稳定遗传的个体占总数的______。(2)与F1性状不同的个体占总数的______。
4.生物的性别主要由______来控制。生物界中比较普遍存在的性别决定类型有______型和______型。果蝇、人和多种高等动物的性别决定类型是______型。
5.鸡的短脚对正常脚为显性,分别由等位基因B和b控制,在这对相对性状的遗传实验中,得到下列结果:
①短脚鸡×短脚鸡→2972只短脚鸡:955只正常鸡 ②短脚鸡×正常鸡→1676只正常鸡:1661只正常鸡 分析上述结果,并回答下列问题:
(1)第①组两个亲本的基因型是______和______,子代中短脚鸡的基因型是_________,正常鸡的基因型是________。
(2)第②组两个亲本的基因型是______和______,子代中短脚鸡的基因型是____________,正常鸡的基因型是________。
(3)第②组遗传实验相当于孟德尔遗传实验过程中的______实验,此实验的目的是为了_____________。6.丹麦人中蓝色眼睛的人居多,也有人是褐色眼睛。设控制蓝眼和褐眼这对相对性状的基因为A和a。现将眼色的社会调查情况列表如下:(1)这对相对性状中______是显性性状。
(2)每组亲本的基因型是:①_______,②_________,③_________。
7.玉米幼苗绿色G对白色g为显性。用杂合体自交产生的种子做实验:将400粒种子播种在黑暗处,另400粒种子播种在有光处。数日后,种子萌发成幼苗,结果统计如下表: 请按表回答下列问题:
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(1)所得种子的基因型及比值是________。
(2)所得幼苗的表现型及比值理论上是______,而实际是____________。(3)所得种子中,纯合体占______。(4)叶绿体形成的主要环境因素是______。
(5)从实验得出的结论是:生物的性状受______控制,同时又受____________的影响。
8.豌豆的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性。某豌豆的基因型如右图所示,请根据图回答下列问题:(1)该豌豆的表现型是______。
(2)该豌豆的细胞内有______对等位基因。
(3)该豌豆是由基因型为______和_______的配子结合发育而来的。(4)图中有______对基因位于______对同源染色体上。
(5)该豌豆自交,其后代的基因型及比例是__________,后代的表现型及比例是_________,出现这些表现型的现象在遗传学上称为______________。
9.右图是某家族遗传病系谱图,设控制相对性状的等位基因为A、a,请根据图回答下列问题:(1)该病的致病基因是位于______染色体上的____________基因。
(2)Ⅱ5Ⅲ10的基因型分别是______和______。Ⅲ9的基因型可能为____________,她是杂合体的机率是________。
(3)Ⅲ8和Ⅲ9属于______结婚,他们的子女中患此病的概率是______。
(4)若Ⅲ8与另一家族中纯合正常的女性婚配,则后代中患此病的概率为____________。
(5)从(3)、(4)小题可知______婚配所生子女患______性遗传病的机率较高,其原因是:___________________________。
10.黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交,对其子代的表现型按每对相对性状进行分析和统计,其结果如下图所示:
(1)子代中黄色与绿色的比例为______,圆粒与皱粒的比例为______。(2)亲本中黄色圆粒的基因型为______,绿色圆粒的基因型为______。
(3)杂交后代的表现型分别为________,各表现型在总数中所占的比例分别是_______________。(4)杂交后代中能稳定遗传的占总数的______,它们的表现型分别是_____________。
11.牵牛花的花色由一对等位基因R和r控制,叶的形吠由另一对等位基因W和w控制,这两对相对性状是自由组合的。下表是三组不同亲本杂交的结果:
(1)根据第______个组合能判断出花色中______是显性,叶形中______是显性。理由是______________________。
(2)各个组合中两个亲本的基因型是:①________,②____________,③_________。
(3)让第③个组合的后代红色阔叶自交,所产生的下一代的表现型及比值是_________________________。12.人的正常色觉(B)对红绿色盲(b)为显性,是伴性遗传,人的褐眼(A)对蓝眼(a)为显性,是常染色体遗传。有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子婚配,生了一个蓝眼色盲的男孩。这对夫妇中:
(1)男子的基因型是______。(2)女子的基因型是______。
(3)他们的子女中出现蓝眼色盲男孩的概率是______。
这是由于受到应试教育的影响, 现行的复习大多被异化为应试操练, 许多学生在高考复习时, 虽然遗传实验设计题反复做了很多, 但并没有把握实质、掌握规律, 在关键时刻还是不能把学过的知识很好地发挥出来。通过对高三学生试卷的研究和对学生的个别指导, 我发现他们对遗传设计类题目或多或少都存在一定的困难, 有解题缺陷。许多学生希望教师能为他们总结关于遗传实验设计题的一些题型和解题技巧与方法。本文就如何有效落实遗传实验设计题的复习问题进行思考, 以寻求更好的教学途径, 提高复习的有效性。具体而言, 我认为要做好以下几方面工作。
一、研读考试说明, 明确教学重点
例如, 按照2013年《考试说明》要求, 《遗传》模块知识内容与2012年相比的变化不大, 具体为:1.增加条目:遗传的染色体学说, 考试要求为Ⅱ类, 这块内容在浙科版教材和《学科教学指导意见》中都有要求的。2.改动条目:人类遗传病的类型→人类遗传病的主要类型, 考试要求仍为Ⅰ类。这些变化使得《考试说明》与浙科版教材和《学科教学指导意见》的要求更加保持一致, 体现了《考试说明》简洁明了、贴近教材、贴近浙江省高中生物教学实际的特点, 有利于高三生物学科的教学和复习。
近几年高考对遗传知识的考查题型多以实验设计和分析题的形式出现, 这也符合《考试说明》中对学生实验设计和分析并能做出评价和修订等方面的能力要求。题目分数控制在18分左右, 有时也会穿插其他模块的内容, 或在其他题目中考到该模块的知识点, 题目趋向于综合性:1.近四年必考的知识点有:孟德尔遗传实验的科学方法;基因的分离定律和自由组合定律。每年必考遗传图解, 分值在4分左右。2.近四年未考的知识点有:动物配子的形成过程;动物的受精过程;DNA的分子结构和特点;基因重组;染色体结构变异和数目变异;遗传咨询与优生。3.近四年每年高考试题中, 考到的知识点呈增长的趋势:从2009年的3个考点, 到2010年的4个考点, 到2011年和2012年的6个考点, 2013年基本保持稳定。
二、借鉴高考真题, 做到触类旁通
自主命题以来, 浙江高考频繁出现实验设计, 遗传实验设计题正好可以很好地考查学生这方面的能力, 生物教师平时不但要重视对浙江省高考遗传题的归纳, 同时也要认真分析近几年全国各地的高考理综生物遗传实验设计试题, 并预测当年的高考趋势。
例如, 2012年山东高考理综生物第27题第 (4) 题:用红眼雌果蝇 (XRXR) 与白眼雄果蝇 (Xr Y) 为亲本杂交, 在F1群体中发现一只白眼雄果蝇 (记作“M”) 。M果蝇出现的原因有三种可能:第一种是环境改变引起表现型变化, 但基因型未变;第二种是亲本果蝇发生基因突变;第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离, 请设计简便的杂交实验, 确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。此题依托新的情景, 要求学生能依据“几种性染色体异常果蝇的性别、育性图示”, 灵活运用自由组合定律和伴性遗传原理并设计实验来解答问题。综合考查了学生的实验与探究能力、获取信息的能力, 还考查了“确定假设”的逆向思维能力, 根据结论反推而获得答案。
又如, 2012年上海高考第30题, 此题属于是9:3:3:1的变形, 在许多情况下, 独立遗传的基因通过相互作用共同控制性状, 我们可将其称为基因互作, 但仍然遵循自由组合定律, 所以解题时所依据的仍然是孟德尔定律的实质。解答此类题目要认真审题, 获取题中相应信息, 根据信息判断产生原因, 确定属于哪种变形, 再运用孟德尔定律结合题中信息去解决问题。通过对此题的分析, 教师可以由此引出许多变式类型, 可以是互补类、互斥类、抑制类、重合类、重复类、叠加类、致死类等等, 分析时配以相应的例题, 相信学生一定能快速掌握此类题型的解答。
由此, 我们有必要充分挖掘必修Ⅱ中遗传和变异所有显现的或隐藏的实验内容, 对遗传实验设计题要充分归类, 包括显隐性性状判断、基因载体 (常染色体、X染色体) 判断 (包括显隐性基因已知和未知的) 、纯合子和杂合子的判断、控制两对或多对相对性状的基因是否在同一对同源染色体上的判断、控制性状的基因是否在X、Y染色体上的同源区段或非同源区段的判断、可遗传变异和不可遗传变异的判断、显性突变和隐性突变的判断、根据性状判断生物性别的实验设计等等, 要能运用实验设计的原则和孟德尔遗传定律解答此类问题, 并整理出一套较完整的解题思路和技巧。
三、比较新老教材, 进行择优拓展
生物学是实验性学科, 实验教学对于提高学生的生物科学素养十分重要。人教版高中生物新教材必修模块的实验类型有验证性、探究性、定量分析型、观摩实验和模拟探究实验五种类型, 极大地丰富了实验内容和实验方法。通过各种类型的实验, 让学生体验如何科学地选择实验材料, 怎样科学地设计对照实验, 如何用表格记录实验数据与实验结果, 如何对实验数据及结果进行科学的分析等。
浙科版高中新课程生物必修教材从2008年下半年开始使用, 新教材更加关注对学生探究能力的培养, 设计了更多的探究实验, 特别在遗传实验题中也增加了实验设计类型, 更调动了学生的探究兴趣, 激发了学生的探究欲望, 但由于此类题目在高考中综合性地进行考查, 也给学生带来了一定的压力。
遗传实验这块内容在两本教材中有了很大的变化, 比如在基因分离定律一节中, 两本教材所列举的相对性状也发生了变化, 人教版以高茎矮茎为例, 而浙教版以紫花白花为例, 当然这也留给了我们尽情挖掘的空间, 尤其在实验设计这一块, 我们可以把人教版的内容补充到浙教版来, 以丰富我们的教学题材, 为我们设置原创题提供了材料和空间。所以, 教师可以利用人教版新课程教材中的实验内容进行优势互补, 进行择优拓展。
这是由于受到应试教育的影响,现行的复习大多被异化为应试操练,许多学生在高考复习时,虽然遗传实验设计题反复做了很多,但并没有把握实质、掌握规律,在关键时刻还是不能把学过的知识很好地发挥出来。通过对高三学生试卷的研究和对学生的个别指导,我发现他们对遗传设计类题目或多或少都存在一定的困难,有解题缺陷。许多学生希望教师能为他们总结关于遗传实验设计题的一些题型和解题技巧与方法。本文就如何有效落实遗传实验设计题的复习问题进行思考,以寻求更好的教学途径,提高复习的有效性。具体而言,我认为要做好以下几方面工作。
一、研读考试说明,明确教学重点
例如,按照2013年《考试说明》要求,《遗传》模块知识内容与2012年相比的变化不大,具体为:1.增加条目:遗传的染色体学说,考试要求为Ⅱ类,这块内容在浙科版教材和《学科教学指导意见》中都有要求的。2.改动条目:人类遗传病的类型→人类遗传病的主要类型,考试要求仍为Ⅰ类。这些变化使得《考试说明》与浙科版教材和《学科教学指导意见》的要求更加保持一致,体现了《考试说明》简洁明了、贴近教材、贴近浙江省高中生物教学实际的特点,有利于高三生物学科的教学和复习。
近几年高考对遗传知识的考查题型多以实验设计和分析题的形式出现,这也符合《考试说明》中对学生实验设计和分析并能做出评价和修订等方面的能力要求。题目分数控制在18分左右,有时也会穿插其他模块的内容,或在其他题目中考到该模块的知识点,题目趋向于综合性:1.近四年必考的知识点有:孟德尔遗传实验的科学方法;基因的分离定律和自由组合定律。每年必考遗传图解,分值在4分左右。2.近四年未考的知识点有:动物配子的形成过程;动物的受精过程;DNA的分子结构和特点;基因重组;染色体结构变异和数目变异;遗传咨询与优生。3.近四年每年高考试题中,考到的知识点呈增长的趋势:从2009年的3个考点,到2010年的4个考点,到2011年和2012年的6个考点,2013年基本保持稳定。
二、借鉴高考真题,做到触类旁通
自主命题以来,浙江高考频繁出现实验设计,遗传实验设计题正好可以很好地考查学生这方面的能力,生物教师平时不但要重视对浙江省高考遗传题的归纳,同时也要认真分析近几年全国各地的高考理综生物遗传实验设计试题,并预测当年的高考趋势。
例如,2012年山东高考理综生物第27题第(4)题:用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交,在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记作“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能:第一种是环境改变引起表现型变化,但基因型未变;第二种是亲本果蝇发生基因突变;第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离,请设计简便的杂交实验,确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。此题依托新的情景,要求学生能依据“几种性染色体异常果蝇的性别、育性图示”,灵活运用自由组合定律和伴性遗传原理并设计实验来解答问题。综合考查了学生的实验与探究能力、获取信息的能力,还考查了“确定假设”的逆向思维能力,根据结论反推而获得答案。
又如,2012年上海高考第30题,此题属于是9:3:3:1的变形,在许多情况下,独立遗传的基因通过相互作用共同控制性状,我们可将其称为基因互作,但仍然遵循自由组合定律,所以解题时所依据的仍然是孟德尔定律的实质。解答此类题目要认真审题,获取题中相应信息,根据信息判断产生原因,确定属于哪种变形,再运用孟德尔定律结合题中信息去解决问题。通过对此题的分析,教师可以由此引出许多变式类型,可以是互补类、互斥类、抑制类、重合类、重复类、叠加类、致死类等等,分析时配以相应的例题,相信学生一定能快速掌握此类题型的解答。
由此,我们有必要充分挖掘必修Ⅱ中遗传和变异所有显现的或隐藏的实验内容,对遗传实验设计题要充分归类,包括显隐性性状判断、基因载体(常染色体、X染色体)判断(包括显隐性基因已知和未知的)、纯合子和杂合子的判断、控制两对或多对相对性状的基因是否在同一对同源染色体上的判断、控制性状的基因是否在X、Y染色体上的同源区段或非同源区段的判断、可遗传变异和不可遗传变异的判断、显性突变和隐性突变的判断、根据性状判断生物性别的实验设计等等,要能运用实验设计的原则和孟德尔遗传定律解答此类问题,并整理出一套较完整的解题思路和技巧。
三、比较新老教材,进行择优拓展
生物学是实验性学科,实验教学对于提高学生的生物科学素养十分重要。人教版高中生物新教材必修模块的实验类型有验证性、探究性、定量分析型、观摩实验和模拟探究实验五种类型,极大地丰富了实验内容和实验方法。通过各种类型的实验,让学生体验如何科学地选择实验材料,怎样科学地设计对照实验,如何用表格记录实验数据与实验结果,如何对实验数据及结果进行科学的分析等。
浙科版高中新课程生物必修教材从2008年下半年开始使用,新教材更加关注对学生探究能力的培养,设计了更多的探究实验,特别在遗传实验题中也增加了实验设计类型,更调动了学生的探究兴趣,激发了学生的探究欲望,但由于此类题目在高考中综合性地进行考查,也给学生带来了一定的压力。
遗传实验这块内容在两本教材中有了很大的变化,比如在基因分离定律一节中,两本教材所列举的相对性状也发生了变化,人教版以高茎矮茎为例,而浙教版以紫花白花为例,当然这也留给了我们尽情挖掘的空间,尤其在实验设计这一块,我们可以把人教版的内容补充到浙教版来,以丰富我们的教学题材,为我们设置原创题提供了材料和空间。所以,教师可以利用人教版新课程教材中的实验内容进行优势互补,进行择优拓展。
遗传和变异是生物学知识的重点,遗传实验的设计更是学习的难点,高中生物教学要提高生物遗传实验复习课的针对性和有效性,不仅仅是多看实验内容、多做实验题就能达到,还得有正确的、有针对性的复习策略,教师要围绕高考考纲,加强对高考原题的关注和研究,讲究教学的有效性和针对性。同时,只有在求稳的基础上,求新、求异,才能在高考生物遗传实验设计题的复习中开拓出新路子,切实提高复习的有效性。
第86课时:第十章 排列、组合和概率——随机事件的概率
一.课题:随机事件的概率 二.教学目标:
1.了解随机事件、必然事件、不可能事件的概念;
2.掌握等可能事件的概率公式,并能熟练地运用排列组合的知识解决等可能事件的概率问题;
三.教学重点:等可能事件的概率的计算. 四.教学过程:
(一)主要知识:
1.随机事件概率的范围 ; 2.等可能事件的概率计算公式 ;
(二)主要方法:
1.概率是对大量重复试验来说存在的一种规律性,但对单次试验而言,事件的发生是随机的; 2.等可能事件的概率P(A)m,其中n是试验中所有等可能出现的结果(基本事n件)的个数,m是所研究事件A中所包含的等可能出现的结果(基本事件)个数,因此,正确区分并计算m,n的关键是抓住“等可能”,即n个基本事件及m个基本事件都必须是等可能的;
(三)基础训练:
1.下列事件中,是随机事件的是(C)
(A)导体通电时,发热;(B)抛一石块,下落;(C)掷一枚硬币,出现正面;(D)在常温下,焊锡融化。2.在10张奖券中,有4张有奖,从中任抽两张,能中奖的概率为(C)
(A)1124(B)(C)(D)23353.6人随意地排成一排,其中甲、乙之间恰有二人的概率为(C)
(A)1111(B)(C)(D)345104.有2n个数字,其中一半是奇数,一半是偶数,从中任取两个数,则所取的两个数之和为偶数的概率为(C)
(A)11n1n1(B)(C)(D)22n2n12n
1(四)例题分析:
例1.袋中有红、黄、白色球各一个,每次任取一个,有放回抽三次,计算下列事件的概率:
(1)三次颜色各不同;(2)三种颜色不全相同;(3)三次取出的球无红色或无黄色;
解:基本事件有3327个,是等可能的,3A32(1)记“三次颜色各不相同”为A,P(A);
279(2)记“三种颜色不全相同”为B,P(B)2738; 279232315;(3)记“三次取出的球无红色或无黄色”为C,P(C)279例2.将一枚骰子先后掷两次,求所得的点数之和为6的概率。解:掷两次骰子共有36种基本事件,且等可能,其中点数之和为6的有
(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)共5种,所以“所得点数和为6”的概率为
5。36例3.某产品中有7个正品,3个次品,每次取一只测试,取后不放回,直到3只次品全被测出为止,求经过5次测试,3只次品恰好全被测出的概率。
5解:“5次测试”相当于从10只产品中有序的取出5只产品,共有A10种等可能的基本事件,“3只次品恰好全被测出”指5件中恰有3件次品,且第5件是次
224C7C3A41品,共有CCA种,所以所求的概率为。5A1020272344
例4.从男生和女生共36人的班级中任意选出2人去完成某项任务,这里任何人当选的机会都是相同的,如果选出的2人有相同性别的概率是,求这个班级中的男生,女生各有多少人? 解: 设此班有男生n人(n∈N,n≤36),则有女生(36-n)人,从36人中选出有相同性别的2人,只有两种可能,即2人全为男生,或2人全为女生.从36人中选出有相同性别的2人,共有(Cn2+C36-n2)种选法.22CnC36n因此,从36人中选出2人,这2人有相同性别的概率为 2C36221CnC36n依题意,有= 22C3612经过化简、整理,可以得到 n2-36n+315=0.所以n=15或n=21,它们都符合n∈N,n<36.答:此班有男生15人,女生21人;或男生21人,女生15人.五.课后作业:
1.100件产品中,95件正品,5件次品,从中抽取6件:至少有1件正品;至少有3件是次品;6件都是次品;有2件次品、4件正品.以上四个事件中,随机事件的个数是()(A)3(B)4(C)2(D)1 2.5人随意排成一排,其中甲不在左端,且乙在中间的概率为()
(A)3334(B)(C)(D)5201025
3.抛掷三枚均匀的硬币,出现一枚正面,二枚反面的概率等于()(A)1131(B)(C)(D)
3842
4.将8个参赛队伍通过抽签分成A、B两组,每组4队,其中甲、乙两队恰好不在同组的概率为()(A)4123(B)(C)(D)
7725
5.袋中有白球5只,黑球6只,连续取出3只球,则顺序为“黑白黑”的概率为()(A)1245(B)(C)(D)
33331133
6.将骰子抛2次,其中向上的数之和是5的概率是()(A)111(B)(C)(D)97
3694
7.有红、黄、蓝三种颜色的旗帜各3面,在每种颜色的3面旗帜上分别标上号
码1、2、3,现在从中任取三面,它们的颜色和号码均不相同的概率为。
8.9支球队中,有5支亚洲队,4支非洲队,从中任意抽2队进行比赛,则两洲各有一队的概率是.9.接连三次掷一硬币,正反面轮流出现的概率等于.10.在100个产品中,有10个是次品,若从这100个产品中任取5个,其中恰有2个次品的概率等于.11.4位男运动员和3位女运动员排成一列入场;女运动员排在一起的概率是 ;男、女各排在一起的概率是 ;男女间隔排列的概率是.12.从1,2,3,……,9这九个数字中随机抽出数字,如依次抽取,抽后不放回,则抽到四个不同数字的概率是 ;如依次抽取,抽后放回,则抽到四个不同数字的概率是.13.20个零件中有3个次品,现从中任意取4个,求下列事件的概率:(1)4个全是正品;(2)恰有2个是次品。
14.从1,2,3,4,5这五个数字中,先任意抽取一个,然后再从剩下的四个数字中再抽取一个,求下列事件的概率:
(1)第一次抽到的是奇数;(2)第二次抽到的是奇数;(3)两次抽到的都是奇数;(4)两次抽到的都是偶数;(5)两次抽到的数字之和是偶数.
15.6名同学随意站成一排,求下列各种情况发生的概率:
一、区别几组关系
1.不能将与遗传有关的酶等同于基因工程中的酶与遗传有关的酶,通常指自然条件下,遗传信息传递及表达过程中的相关酶。广义地讲,包括遗传物质复制的相关酶和基因表达(转录和翻译)的相关酶;狭义地说,与遗传有关的酶仅指与遗传物质复制有关的酶。基因工程中的酶,通常指在人工操纵基因的过程中涉及的酶。有狭义和广义两种:狭义地讲,指的是基因工程中的工具酶,即DNA限制性内切酶(简称限制酶)和DNA连接酶,也是基因工程中一定要有的两种酶;广义地说,除工具酶外,与人工合成目的基因有关的酶、DNA扩增过程中涉及的酶,甚至于基因表达的相关酶,都可以认为与之相关。
2.不能把基因工程中的“工具”等同于“工具酶”基因工程中的工具包括:基因的“剪刀”(限制酶)、基因的“针线”(DNA连接酶)和基因的“运载工具”(运载体)。其中,运载体是必需的工具,却不是酶,通常利用处理过的病毒DNA或者质粒DNA分子作为运载的工具。二、相关酶的主要功能
1.解旋酶:作用于氢键,是一类解开氢键的酶,由水解ATP来供给能量。在DNA复制和转录过程中起作用。
2.DNA聚合酶:以一条单链DNA为模板,将游离(单个的)脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链,并与母链构成一个DNA分子。在DNA复制中起作用。
3.RNA聚合酶:即RNA复制酶、RNA合成酶,以双链DNA的一条链为模板,边解旋边转录形成RNA(包括rRNA、mRNA和tRNA),转录后DNA仍保持双链结构。在转录中起作用。4.逆(反)转录酶:为RNA指导的DNA聚合酶,催化以RNA为模板、以脱氧核糖核苷酸为原料合成DNA的过程。进一步可在DNA聚合酶的作用下,以单链DNA为模板形成双链DNA分子。在基因工程中,用于合成目的基因,多在向原核生物体内导入真核生物基因时使用。
5.限制酶:主要存在于微生物(细菌、霉菌等)中,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子,使DNA链中磷酸二酯键断开,被誉为“分子手术刀”。为基因工程(DNA重组技术)和基因诊断中的重要工具酶。
6.DNA连接酶:作用与限制酶相反,是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,即把两条DNA黏性末端之间的缝隙“缝合”起来。用于基因工程中目的基因和运载体的结合。
7.蛋白质合成酶:在核糖体上,以mRNA为模板、游离氨基酸为原料通过脱水缩合反应形成多肽,并进一步处理形成具有特定空间结构的蛋白质。在基因表达过程中起作用。
三、相关酶的分类比较
分类(依据功能)主要的酶作用部位或结果模板遗传有关的酶
DNA复制有关的酶解旋酶解开氢键
DNA聚合酶形成磷酸二脂键有:DNA链DNA转录有关的酶解旋酶解开氢键
RNA聚合酶形成磷酸二脂键有:有义链
翻译有关的酶蛋白质合成酶形成肽键有:mRNA逆转录有关的酶(RNA为遗传物质的生物)逆转录酶形成磷酸二脂键有:RNA
DNA聚合酶形成磷酸二脂键有:单链DNA
基因工程的工具酶限制酶断开磷酸二脂键
DNA连接酶形成磷酸二脂键
高考生物复习有效方法
方法一:积累常识
到了高三复习,甚至到高二时,我们就应该回头看看初中学习过的生物,因为生物是一门需要记忆很多东西的学科,而很多同学初中时学习得不是很认真,几年过去了,对学习过的东西也都忘记得差不多了。同时高中生物教材和设置的练习题也都默认大家还记得初中的生物知识,并在此基础上进行深化。因此对于大部分同学而言,因为许多初中学习过的常识性的东西经常在题目中出现,而自己又没有注意去复习积累,到高三后期生物常识这方面的问题还都没有很好的掌握。所以,我建议大家平时一定要做有心人,除了认真复习初中课本知识外,还要将习题中出现的自己还未能掌握的常识随时随地进行积累,甚至反复记忆。打好生物学科基础就要像学习“文科”一样老老实实地背。当然在背诵积累的时候也要掌握技巧。
方法二:巧妙记忆
在理科中生物是记忆量最大的一门学科,因此我们必须下功夫进行记忆。如何记忆呢?我想根据生物学科的知识特点,同学们可以采用以下两种记忆方法。
1.辐射记忆法
这种记忆方法就是以一个重要知识点为核心,通过思维的发散,和其他与之有关的知识尽可能多地建立起联系。这种方法既可以用于章节知识的总结或复习,也可用于将分散在各章节中的相关知识联系在一起。例如,以细胞为核心,可衍射出细胞的概念、细胞的发现、细胞的学说、细胞的种类、细胞的成分、细胞的结构、细胞的功能、细胞的分裂等知识。
2.比较记忆法
在生物学习中,有很多名词很相近,很容易混淆。对于这样的知识,我们可采用比较记忆法。即将有关的名词单列出来,然后从范围、内涵、外延,乃至文字等方面进行比较,存同求异,找出不同点。这样反差鲜明,容易记忆。例如同化作用与异化作用、有氧呼吸与无氧呼吸、激素调节与神经调节、物质循环与能量流动等等。
方法三:加强实验
生物是一门实验性很强的学科,高考实验题就是力图通过笔试的形式考查学生的实验能力,同时通过一些简单的实验设计来鉴别考生独立解决问题的能力和知识迁移能力。高考要求中,生物学的任何一个实验都包含着一定的实验思想和方法,这些思想和方法被广泛地应用于生物科学的研究当中,能否将学到的实验思想和方法迁移到新的实验情景中或相关的生物探究实验中,是高考对考生实验能力考查的具体体现。因此,在实验复习时,首先一定要吃透教材上的实验,理解记忆其实验原理、目的、材料、操作、方法、步骤、注意事项、数据采集与分析的方法、得出结论的依据等。生物高考中还要求考生能够设计简单的生物学实验,掌握基本的实验操作;能够对实验结果进行解释和分析,也包括判断实验结果和推导实验结论等内容;能够设计实验方案。所以,在总复习备考阶段的实验复习中,考生的解题能力和答题能力也要进行一定的训练。
方法四:联系实际
生物学的理论知识与自然、生产、生活都有较密切的关系,这种密切的关系在理综高考试卷中体现得非常明显,即高考生物试题就是以现实生活中的有关理论和实际问题进行立意命题的,力求比较真实和全面地模拟现实。因此建议大家在复习中一定要多关注生活、关注社会,利用所学知识去解决遇到的、了解到的各类问题,例如善于从各种媒体中获取生命科学发展中的重大热点问题,如生态和环境热点、生命科学前沿热点、工农业生产、人类健康热点等问题,培养提取有效信息、编码信息、迁移信息的能力。这样既扎实掌握了生物学知识,也提高了自己解决问题的能力。
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准确解答高考生物试题的技巧
一、选择题审题、解题方法和技巧 1.提倡“两遍读题”
第一遍,快速阅读,抓关键词;第二遍,放慢速度,缩小范围。限定(主语、条件、要求、特征等)。
例
1、下图表示玉米种子的形成和萌发过程。据图分析正确的叙述是()
A.①与③细胞的基因型可能不同
B.①结构由胚芽、胚轴、胚根和胚柄四部分构成 C.②结构会出现在所有被子植物的成熟种子中 D.④过程的初期需要添加必需矿质元素
解析:读第一遍,明白①、②、③、④所表示的意思,①代表胚,②代表胚乳,③代表珠被,④代表种子的形成和萌发。如果我们不读第二遍,在考场紧张的气氛中,一般不太明白题意。读第二遍,明白答案的四个选项是对①、②、③、④所表示的意思的表述。B选项,没有胚柄,而应该是子叶;C选项,胚乳只出现单子叶植物成熟种子中;D选项,④过程的初期主要是种子的萌发,这个时候种子不能吸收利用矿质元素;A选项,①存在于受精作用中,基因型由精子和卵细胞组合而来,③的基因型直接来自于亲本,可能不同。答案:A 技巧诠释:有些选择题表述、逻辑等方面稍微复杂一点,读第一遍一般不太明白题意。如果我们采取两遍读题,通过抓关键词,从题干的主语、条件、要求、特征等方面进行限定,在结合答案选项,就能比较准确地明确试题所要考查的知识点、目的及能力要求等。
2.掌握“错误原理”
“知识错误”排第一,“逻辑错误”排第二,“表述错误”排第三,“与题干要求不吻合”。排第四。
例
2、下列关于生态系统稳定性的叙述,错误的是()
A.在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后,其抵抗力稳定性提高 B.在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后,其抵抗力稳定性提高 C.在一块牧草地上栽种乔木形成树林后,其恢复力稳定性下降 D.一块牧弃耕后的牧草地上形成灌木林后,其抵抗力稳定性提高
解析:一般地说,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力就越小,抵抗力稳定性就越低。相反,生态系统中各个营养级的生物种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力就越大,抵抗力稳定性就越高。抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般呈相反的关系。牧草地上通过管理提高某种牧草的产量,可能会使杂草等其他植物的种类和数量减少,导致
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例
4、用放置太久的洗碗水做水质污染实验时,不能使0.01%亚甲基蓝溶液褪色,其合理解释是
A.溶解氧太低,好氧细菌已死亡 B.亚甲基蓝溶液浓度太低 C.好氧细菌大量繁殖 D.溶解氧太多
解析:0.01%亚甲基蓝溶液是活体染色剂,不影响生物(细菌)的正常生理活动。好氧性细菌可以在洗碗水中大量繁殖,将蓝色的亚甲基蓝阳离子吸收到细菌细胞内,从而使0.01%亚甲基蓝溶液的蓝色褪去。故人们常利用亚甲基蓝作为指示剂,根据蓝色的褪色程度来鉴定水质的污染(检测好氧性细菌的相对数量)程度。当洗碗水放置时间过长时,水中溶解氧太低,好氧性细菌死亡,就不能进行有效地鉴定。同学们应该掌握指示剂变色的原理,注意水污染可能产生的影响及水体自身净化所发生的变化。这些实验知识都要求与课本的正面知识(原理、操作、现象、结果、结论等)一致。答案:A 技巧诠释:在解答一些特殊选择题的时,我们除了掌握相关知识外,还要注意一些学科特有的或者某些知识点特有的“潜规则”。只有在考虑了这些“潜规则”和知识陷阱的前提下选择出来的答案才能不被某些选项的迷惑。当然,有些同学或许会问:“那有那些潜规则呢?”,这个需要同学们慢慢去收集和整理。只有这样,你们才能达到真正的理解和掌握。
5.几种常见的选择题解题技巧 Ⅰ.认真审阅题干,确定解题思路。
选择题的题干属于已知提示部分,它规定了选择的内容及要求。现今高考注重学生能力的培养,题干的设置更复杂更隐晦更难把握,而此类试题一旦审题失误,必错无疑。故认真审阅题干,清除干扰,挖掘隐含,明确题目要求,就显得尤为重要。审题应本着以下几个方面:
(1)审限定条件。
限定条件的种类很多,如时间、原因、影响等。限定的程度也不同,如根本、直接、最终等。选择的方向也有肯定否定之分,如是、不是,正确、错误等。描述的对象也有不同,如植物细胞、动物细胞,C3植物、C4植物,叶肉细胞、根尖细胞,细菌、真菌,原核生物、真核生物等。这些限定条件,其设问指向不同,往往提示了解题的思路。故应注意相关概念的区别,掌握相关概念的内涵。
(2)审隐含条件。
隐含条件是指隐含于相关概念、图形和生活常识中,而题干未直接指出的条件。隐含条件为题干的必要条件,是解题成败的关键。故应仔细阅读题干,从多角度、多层次、多方面挖掘隐含,补充题干。
(3)审干扰因素。
干扰因素是指命题者有意在题中附加的一些与题无关的信息,干扰考生的解题思路,增加试题难度。故应有过硬的基础知识、敏锐的洞察力,分析题干,排除干扰。
例
5、为了验证用胰岛素具有降低血糖含量的作用,在设计实验方案时,如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标,则下列对实验组注射药物的顺序,正确的是()
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入细胞内,主要是神经细胞内,就很难预防和治疗了)。抗体是由效应B 细胞产生的,淋巴因子是由效应T 细胞产生的,抗原再次刺激记忆细胞时会分化增殖形成大量效应细胞。答案:D 总之,选择题的解法形式多种多样,有时同一题目可以用各种不同方法来进行解答。因此,我们解答选择题时,可以“不择手段”来进行选择,即根据题型的要求,灵活、熟练地运用各种不同的解题方法与技巧,达到快速、准确求解的目的。
二、非选择题审题、解题方法和技巧 1.学会寻找“题眼”和“关键词”
例
7、香蕉原产热带地区,是我国南方重要的经济作物之一。广东省冬季常受强寒潮和霜冻影响,对香蕉生长发育影响很大。由香蕉束顶病毒(BBTV,单链环状DNA病毒)引起的香蕉束顶病,对香蕉生产的危害十分严重。当前香蕉栽培品种多为三倍体,由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式,缺少遗传变异性,因此利用基因工程等现代科技手段提高其种质水平,具有重要意义。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)简述香蕉大规模快速繁殖技术的过程。
(2)脱毒香蕉苗的获得,可采用 的方法,此方法的依据是 和。
(3)建立可靠的BBTV检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量,请问可用哪些方法检测病毒的存在?(列举两种方法)
(4)在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因af p对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值,该基因可以从这些鱼的DNA中扩增得到。试述在提取和纯化DNA时影响提纯效果的因素及其依据。(列举两点)
(5)如何利用af p基因,通过转基因技术获得抗寒能力提高的香蕉植株?在运用转基因香蕉的过程中,在生态安全方面可能会出现什么问题?(列举两点)
(6)从细胞工程的角度出发,简述一种培育抗寒香蕉品种的方法及其依据。另外,抑制果胶裂解酶的活性可以延长香蕉果实储藏期,请描述采用蛋白质工程技术降低该酶活性的一般过程。
解析:本题属于材料分析问答题。材料中的关键词有:香蕉、束顶病、三倍体、无性繁殖、基因工程。可以肯定,一般出题者都会依据这些关键词进行试题的编制。(1)小题就只能靠记忆,也就是组织培养的过程。可以用文字回答,也可以用过程简图回答。(2)小题,还是靠记忆,要求回答组织培养的特点。(3)小题也是靠记忆,要求回答生物鉴定中最常用的基因检测、蛋白质检测方法。(4)小题要求对课本实验《DNA的粗提取和鉴定》掌握并作适当扩展。(5)小题考查基因工程及其操作。(6)小题考查细胞工程和酶(蛋白质)变性的原理。
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3.答案的寻找遵循“从题干和课本原话”去寻找和组织 例
9、回答下列I、II小题:
I、下图表示光照强度对A、B两种C3植物光合作用强度的影响。据图回答:
(1)A、B两种植物光合作用过程中对光能利用的差异是_________________ __________。
(2)在农业生产中,与B植物相比,A植物应种植在______________ 条件下。
解析:这种考查光合作用的坐标图试题,一般考查C3与C4植物、阳性植物和阴性植物光合作用的区别及分析,或者考查某植物光合作用影响因素的分析等。如果考生不注意看题干,而误认为是考查C3与C4在光合作用上的差别,那就错了。由于题干已说(右图表示光照强度对A、B两种C3植物光合作用强度的影响),所以,试题考查的是阳性植物和阴性植物光合作用的问题。然后在通过分析图表、结合题干和设问,从题干或者课本原话组织答案。本题主要是考查学生的识图、析图能力,照着曲线解答(看图说话)就可以了,没有必要弄得很复杂。
技巧诠释:从这么多年高考生物试题的命制情况分析来看,除了一些需要深入分析和归纳的试题答案外,许多非选择题的答案都是来自相关内容在课本上的原话,或者题干、设问中词语、语句组合而成。如果考生能具备这种“从课本原话和题干”去寻找和组织答案的能力,那我们也就真正做到了“鱼渔皆授”的教学目标了。
4.答案的整理采取“逆向推导,顺向作答”的思维模式 例
10、(同上例9)
解析:就试题所给图而言,很容易看出,横坐标表示:光照强度,纵坐标表示:光合作用强度,坐标图中有两条曲线A、B,两条曲线都反映的是:随横坐标变化纵坐标跟着怎么变化。曲线A、B有一个交点P,所以,要描述“A、B两种植物光合作用过程中对光能利用的差异”,不外乎是P点之前怎么样?P点之后怎么样?
P点之前:B植物光能利用率比A植物的高←光照强度低于P; P点之后:A植物光能利用率比B植物的高←光照强度高于P。要有利于A植物的生长,光照强度应在高于P,整理为“较强光照”。
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安静 6.1 5.9 中度运动 6.1 5.6 剧烈运动 6.1 5.3 高考资源网(ks5u.com)
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(2)CO2 在水中溶解后使水的pH下降,人在不同运动状态下产生的CO2不同,溶于水后也会导致pH不同,通过测定水pH 的变化可以推测呼出气体中CO2 浓度的变化。
(3)运动强度; pH; 随着运动强度的增加,呼出的CO2浓度增加。(4)糖类、脂肪和蛋白质; 线粒体。
技巧诠释:生物学属于自然科学,所以,生物试题的答案如果不科学,那就肯定不对。如果答案仅仅是符合生物科学,而不合理,与已有知识矛盾,已目前所知道的现象、结论矛盾,那也将是错误的。而且答案要求用比较规范的生物学术语(关键词)进行描述,如不这样,那我们简直就是在“写散文”了。最后形成的答案尽量简洁,做到简单而不简约,如果答案拖沓繁杂,改卷老师那有那么多时间、那有那份心肠去给你慢慢推敲。所以,同学们平时要加强训练和归纳,尽量做到答案科学、合理、规范、简洁。
6.遗传题的解答,很讲究做题步骤和规范 例
12、(09浙江卷)31.(18分)正常小鼠体内常染色体上的B基因编码胱硫醚γ—裂解酶(G
--酶),体液中的H2S主要由G酶催化产生。为了研究G酶的功能,需要选育基因型为BB的小
+-+鼠。通过将小鼠一条常染色体上的B基因去除,培育出了一只基因型为BB的雄性小鼠(B表-+-示具有B基因,B表示去除了B基因,B和B不是显隐性关系),请回答:
+---(1)现提供正常小鼠和一只BB雄性小鼠,欲选育BB雄性小鼠。请用遗传图解表示选育过程(遗传图解中表现型不作要求)。
(2)B基因控制G酶的合成,其中翻译过程在细胞质的 上进行,通过tRNA上的 与mRNA上的碱基识别,将氨基酸转移到肽链上。酶的催化反应具有高效性,胱硫醚在G酶的催化下生成H2S的速率加快,这是因为。(3)右图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓度和--H2S浓度的关系。BB个体的血浆中没有G酶而仍有
++少量H2S产生,这是因为。通过比较BB和+-BB个体的基因型、G酶浓度与H2S浓度之间的关系,可得出的结论是。
答案:(1)
(2)核糖体 发密码子 G酶能降低化学反应活化能(3)①血压中的H2S不仅仅由G酶催化产生 ②基因可通过控制G酶的合成来控制H2S浓度
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搞好生物实验专题复习,首先要明确复习的三个层次。第一层次———教材中学生实验部分,第二层次———教材中科学家做的实验,第三层次———实验设计与实验探究。不同的层次要达到不同的目标,接下来我将对每一层次逐一剖析。
第一层次:教材中学生实验部分。
教材中要求学生做的实验共有17个,这些实验要求学生从理论上掌握清楚,复习这部分实验应从以下四方面入手。
1.理解实验目的、原理、方法和操作步骤。
教材中学生实验部分要求把每一个实验的实验目的、原理、方法和操作步骤都记清,并且要注意实验中的每一个细节和可能出现的问题,以及如何处理,等等。
2.掌握操作技能,并能将实验方法和技能进行综合的运用。
高中生物实验要求学生掌握的技能方法有:显微镜的使用,徒手切片的操作,染色技术,绘图技能,确定实验材料的方法。
3.关注实验的变化。
比如《质壁分离和复原实验》的变化,可以变为鉴定植物细胞死活,比较不同植物细胞的细胞液浓度大小,探究植物细胞细胞液浓度大小,外界溶液为非蔗糖溶液时的现象。又如《观察植物细胞的有丝分裂》的变化,该实验可以改为观察动物细胞有丝分裂或减数分裂。
4.总结实验中的共同点
有一些实验在实验材料上有共同点,比如观察植物细胞的有丝分裂,观察植物细胞质壁分离和复原实验都用到了实验材料洋葱。有一些实验在实验手段上有共同点,比如有些实验步骤的安排都体现了对照的原则,有些实验都用到了染色剂,有些实验都有颜色变化,有些实验都用到了水浴加热,等等。
第二层次:教材中科学家做的实验。
这部分实验并不要求学生做,但却是科学家做过的。比如教材中光合作用的发现过程中相关实验,酶的发现相关实验,生长素的发现相关实验,等等。这些实验教材中都有详细过程,要细细体会其中的原理,还有在每一个发现过程中不同的实验有先有后,有严谨的逻辑关系不能颠倒,要深入理解。
第三层次:实验设计与实验探究。
1.本层次实验考查的两个意向。
一是以实验技能为主,其中主要包括:⑴生物制片、染色和普通显微镜观察技能。⑵细胞内物质的提取、分离和鉴定技能。⑶基因工程、细胞工程、胚胎工程、微生物培养技术。二是以方案设计为主,其中主要包括:⑴探究实验方案,包括假设与依据、设计与预期、分析与结论等。⑵有关调查研究方案,包括提纲与问卷记录表。⑶遗传育种方案。
2.探究实验考查的切入点。
(1)探究课题如何确定。
我们确定的探究课题应包含自变量和因变量以及两者之间的关系。
(2)针对假设,制定实验计划。
实验计划包括:实验原理、实验材料、实验设备、实验方案、实验预测。
设计实验方案的依据:(1)预期目标和实验原理;(2)现有的实验材料和实验设备;(3)题干可能给出的有关提示;(4)遵循单因子、有对照、大样本等原则;(5)以实验步骤为主线,将实验的组合及处理,对实验对象的具体操作及注意事项,收集实验数据的方法等加以条理化。
实验的大体步骤:
———确定实验组合及其适量的处理数(遵循单因子、有对照、大样本等原则);
———实验器具和试剂准备,以及对实验材料的预处理;
———对实验组和对照组进行的不同操作(可使用比较的表格);
———阐述收集和记载实验数据的具体要求、方法和注意事项;
———实验预测或者整理数据和分析结论。
(3)搜集数据,分析结论。
我们要搜集的数据也就是因变量的具体数值,因此因变量必须是看得见、摸得着、可测量的实验结果,必须有具体的数值,一定是可量化的变量。
3.该层次的实验考查点。
(1)确定合理的实验题目。
同一品种的西瓜在非生物条件都相同的情况下产量不相等,探究是什么引起产量的差异。希望能够找出一个研究的因素,确定合理的实验题目。
(2)写出相关的实验原理。
选择三组同学,进行不同强度的运动:静坐、中等强度运动、跑跳等剧烈运动都是2分钟,而后迅速对蒸馏水吹气,对吹气后的水测量pH值,说明什么问题(课题)?请你指出相关的实验原理。
(3)补充适当的实验步骤。
有两种物质A、B怀疑有毒,判断毒性强弱。给的材料:小鼠胚胎、显微镜……
思路:自变量———物质A、B
因变量———小鼠胚胎死活(测什么?教材是依据。看细胞,对细胞进行培养,看细胞的变异,动物细胞工程的应用———检测物质毒性,怎样检测?基因突变?显微镜不行。基因重组?———不存在,因为没有减数分裂。染色体变异?———可观察。记录什么?变异细胞数量?不妥。应该是变异细胞比例。)
(4)根据相应的实验现象分析原因。
(5)预期实验结果。
已知在促进生长的浓度范围内,浓度相同时,生长素类似物萘乙酸(NAA)产生的促进生长的作用大于吲哚乙酸(IAA)。为了验证NAA和IAA的这种差异,可分别用胚芽鞘和扦插枝条为材料进行实验。请预测结果。(1)以胚芽鞘为材料的实验预测结果。(2)以扦插枝条为材料的实验预测结果。
(6)得出相应结论。
以上是生物实验高考复习的一些策略,希望它能对高三学生的生物复习有所帮助。
摘要:本文作者结合2011年生物高考大纲对学生的实验与探究能力的要求, 分析了近几年来高考理综生物实验部分的主要考查题型和高考命题趋向, 对如何针对性地培养学生实验与探究能力提出了一些建议。
关键词:积极的思维方式 思维迁移能力 创新思维能力
在全面推进素质教育的今天,高考从形式到内容都发生了深刻的变化。因此生物复习思路应坚持以高考考试说明和大纲能力的要求为出发点,根据高考中题目的立意和表达形式的新变化,加以认真复习,重视培养学生的能力为生物复习的目标。
一、通过对基础知识的梳理,使学生形成知识网络
根据生物高考考纲要求和命题“源于课本而高于课本”的原则,我们不难发现教材的重要性。我们更应清楚基础知识是学生解决问题的源泉,缺乏基础知识就成了无源之水、无本之末,基础知识掌握量的多少直接影响复习的效率。生物复习过程中,一方面教师的作用不能忽视,教师应充分利用课堂时间引导学生对基础知识加以整合,使之成为知识链和知识网,便于学生理解性记忆和回顾。如,脱氧核糖核苷酸——基因——DNA——DNA结构和复制——基因表达——基因突变——可遗传变异来源——进化。这样帮助学生归纳出一条主线,以利于学生系统地获得知识,并形成联系的观点,活跃思维。另一方面学生自身主体作用更重要,学生应该养成良好的复习习惯,学会主动对各章节内容或相关知识进行整理和归类,自觉发现其中有联系的部分,再合理配以各章节练习和综合练习,这样有助于将死知识学活,将局部知识进行延伸和拓展,以利于系统地理解基础知识,并形成联系的观点,同时也能起到训练思维灵活性的作用。
二、通过与实际相联系题,培养学生积极的思维方式
选择贴近书本知识更贴近生产、生活的问题,尽量避免纯知识性题目的立意。这样有利于将死知识活化,引导学生积极思考,逾越思维障碍,跳一跳才能摘到桃,否则无法解决高考综合能力问题。当前的生物教学必须改变传统的老观念、老方法,应该以发展人的品质和智力为目标,应该将生产、生活中的生物问题融入生物课堂教学中,以增强理论与实际的有机结合,促进学生思维活动的发展。应充分利用课堂教学培养学生的人文精神,从生产和生活中发掘生物学知识来开拓学生的思路和人文精神的培养。高三生物教学中引导学生发现生命现象、生命规律并用生物学知识来解释。如植物施肥过多的“烧苗”问题的分析、CO中毒原因的解释、生长素可以作为除草剂的原理、无籽果实形成的特點分析等。
三、通过图表图解题,培养学生的思维迁移能力
高三复习应加强对学生认识知识的迁移能力的培养,帮助学生建立图表图解——基础知识之间的思维转换模式,促使学生思维活动、分析和解决问题的能力得到进一步发展。分析图表、图解的能力包括:观察能力、想象能力、推理能力、表达能力,这种能力的获得往往会转化为学生学习知识的动力。因此,教师不能忽视学生对图表、图解问题的分析能力的培养,但是往往学生对此类题目存在着分析能力较差,从图、表中获取有用的信息能力不足,对题目形成错误的思维定式等不良的审题习惯,对此教学中可以用顺向思维、逆向思维、多向思维的导向来帮助学生学会分析、审题并形成思维迁移能力。
四、通过材料题,利于学生良好思维品质的形成
教学中我们不应忽视给材料题、给信息题的复习,精心选题目,加强学生的阅读能力、分析能力的培养,始终要求学生必须细心阅读给出的材料,围绕问题进行分析、归纳、综合和解决问题,这种复习充分体现了认知规律,利于学生积极思维。这种创设情境、提供信息的材料题,打破了只重视知识定论、死记硬背的教学格局,改变了传统的只注重传授知识而忽视能力培养的教学。备课时常提醒自己:课堂教学必须充分体现教师的主导和学生的主体作用,教师应带着学生走向教材、切不可带着教材走向学生,引导学生积极地参与教学活动的全过程,充分发挥学生的主体作用,这种主导和主体作用的有机结合,可以避免学生在探索知识过程中的盲目性和偶然性,使学生具有较明确的指向性和受控性,久而久之,能使学生从“学会”到“会学”,在教师的启发下形成良好的思维品质。
五、通过实验设计能力题,培养学生的创新思维能力。
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