例谈“假说—演绎法”在解答生物遗传设计题中的运用

来源 :知识窗·教师版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guojade_2009
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  摘要:遗传题是历年生物高考的必考考点之一,本文以一道试题为例,深入、透彻地研究和分析了“假说-演绎法”,为高考复习备考指点迷津。
  关键词:高考遗传设计题 解答 假说-演绎法
  “假说-演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法,也是训练学生科学思维的一种重要的科学方法。它是指在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,并进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结果。如果实验结果与预期结果相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。目前,“假说-演绎法”已成为高考命题的热点,笔者以一道高考试题为例对此进行阐述。
  《2013年新课程标准(理综)》31题:一对相对性状可受多对等位基因控制,如某种植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这一相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该植物的一个紫花品系选育出5个基因型不同的白花品系,且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现1株白花植株,将其自交,后代均为白花。回答问题:(1)假如上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制,显性基因分别是A、B、C、D、E、F、G、H,则紫花品系的基因型为 ;上述5个白花品系之一的基因型可为 (写出一种基因型即可)。(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的,还是属于上述5个白花品系中的一个,则:①该实验的思路是 。 ②预期实验结果和结论是 。
  解析:该题主要考查“假说-演绎法”,考点是“基因与性状的关系”,要求学生掌握的程度是Ⅱ。此题要求学生通过分析紫花和白花受多对等位基因控制的遗传特点,运用“假说-演绎法”推断白花植株是由一个新等位基因突变造成的,还是属于原有5个白花品系之一。
  这是一道多对等位基因控制一对相对性状的遗传题,该题中植物花的颜色紫色(显性)和白色(隐性)这一相对性状受8对等位基因控制。题中涉及1个紫花品系、5个基因型不同的白花品系、1株白花植株三个品种,以及三个品种之间的关系,即5个基因型不同的白花品系为紫花品系的后代,1株白花植株也为紫花品系的后代。
  解决问题一的思路:从题中“某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现1株白花植株,将其自交,后代均表现为白花”条件来看,可以判断白花植株是由紫花品系基因突变产生的,因此紫花品系为显性纯合子,基因型为AABBCCDDEEFFGGHH。同理,5个白花品系也只能由显性纯合子紫花品系基因突变产生,5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异,因此,5个白花品系的基因型为aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH、AABBccDDEEFFGGHH、AABBCCddEEFFGGHH、AABBCCDDeeFFGGHH、AABBCCDDEEffGGHH、AABBCCDDEEFFggHH、AABBCCDDEEFFGGhh等8种里面的5种。
  解决问题二的思路:首先要明确白花植株是由紫花品系的8对等位基因中的1对等位基因突变产生的,新的等位基因是指不同于5个白花品系的基因。如果选择显性纯合子紫花品系与白花植物杂交,后代只有1种全为紫花,所以只有选择上述5个白花品系与白花植物后代杂交。在5个杂交组合中,如果子代全为紫花,说明该白花植株是由新的等位基因突变造成的;如果4个组合的子代为紫花,1个组合的后代为白花,则说明该白花植株属于这5个白花品系之一。
  答案:(1)AABBCCDDEEFFGGHH,aaBBCCDDEEFFGGHH或其他。(2)①用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交,观察子代花色。②在5个杂交组合中,如果子代全为紫花,说明该白花植株是由新的等位基因突变造成的;如果4个组合的子代为紫花,1个组合的后代为白花,则说明该白花植株属于这5个白花品系之一。
  由近年的生物试题可以看出,高考命题具有一定的延续性。“假说-演绎法”题型旨在考查学生的分析能力、信息处理能力、语言文字表达能力、开拓创新能力,自然成为高考的热点题型。那么,在高考复习备考时,教师不仅要提升学生的成绩,而且要着重培养学生分析问题、解决问题的能力。
  (作者单位:辽宁省本溪市本溪满族自治县第一中学)
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