遗传试题在一轮复习课中的讲解策略——基于生物学学科核心素养的养成

安徽

“遗传”是高中生物的主干知识，在近年全国及各省市的高考试卷中出现的频率很高，是高考命题的重点。且该类型题题目灵活性强、难度大、分值高，能够在知识和能力上达到很好的考查效果（如图1）。要了解学生发展中的需求，帮助学生认识自我，建立自信，发挥好评价的诊断作用、激励作用和促进作用。高中生物遗传试题在高三一轮复习中，通过评价使每一个学生都能够体验到在原有水平上的发展，并从中得到启示，使评价能更好地服务于教育教学实践。

图1 高中生物学遗传试题在知识和能力上的考查目标

一、高中生物学遗传试题的类型

高中生物学遗传试题按照不同的分类标准有不同的类型。按照试题作答的形式，高中生物学遗传试题可分为选择题和非选择题。其中，遗传规律是遗传与变异中的重点和难点，是体现生物试题区分度的重要考点，主要以遗传实验或遗传系谱图为背景，考查学生对遗传规律的应用能力，多以非选择题形式考查。

按照试题考查的知识点划分，高中生物学遗传试题大致可分为遗传物质的基础题、遗传的基本规律题、人类遗传病题、基因工程及安全性题和对以上两个及以上知识点综合在一起的综合性遗传题。由于基因工程及其安全性与选修3的内容联系紧密，近年在必修部分的试题中考查较少，其他方面都有涉及。对遗传基本规律与伴性遗传的知识常以实验现象为基础，将其本质与减数分裂结合考查。多数情况下也能单独命题，出题形式和角度多种多样。

结合近几年高考试题，高中生物学遗传试题主要以实验情景或实验设计等形式考查，对各种异常的遗传现象的考查较多。复等位基因、异常分离比、遗传系谱图及概率计算经常考查理解遗传规律的研究方法，结合实验等题型进行分析总结。例如，确定基因位置的相关实验方案，或探究或验证两大定律的方法——遗传类实验设计方案，或特定条件下自由组合定律和伴性遗传等规律的推理等。

二、高中生物学遗传试题实例剖析

图2 生物的遗传知识图谱

在命题思路上，遗传规律的题目重在对遗传规律的理性思考。一般在选择题型中出现单纯的概念等小知识点的考查。而非选择题型的命题角度主要集中在给予亲代基因型确定子代中不同基因型、表现型及比例计算，以及以伴性遗传为背景，结合遗传规律进行实验设计。把高中遗传部分的思想作为主要考查对象是当前高考命题的大趋势，也是体现高中生物科学思维、科学探究等学科核心素养的重要部分。

对控制性状的基因所在位置进行准确判断是解答遗传题的前提，因此，这类试题成为近年高考的热点，且往往从实验设计的角度进行命题。而实验设计和探究能力是高考生物能力要求的最高层次。在遗传类非选择题中，命题者往往设置一些情境，要求考生设计实验方案，探究遗传现象。

【例题】（原创）已知性状A和性状B均位于果蝇的Y染色体上，现试图探究性状A和性状B在Y染色体上是否处于相同的位置，在已有的实验材料条件下，设计如下实验。

实验材料：正常的具有A性状的雄果蝇，染色体组成为（XXY）的具有B性状的雌果蝇。（注：XXY在减数分裂过程中一对同源染色体正常联会，另一条随机移动，其中XXY为可育雌性，XXX和YY致死，XYY为可育雄性）

实验步骤：将正常的具有A性状的雄果蝇与染色体组成为（XXY）的具有B性状的雌果蝇相互杂交，并统计子代个体的性状比例。

实验结果分析：

（1）XXY个体产生_______种配子，各配子的组成与比例是_________ ，杂交后代的雌雄比例是__________ 。

（2）若杂交产生的雄性后代中表现型比例为______ ，则性状A与性状B在Y染色体上处于相同的位置，且性状A是显性性状。若杂交产生的雄性后代中表现型比例为_____，则性状A与性状B在Y染色体上处于相同的位置，且性状B是显性性状。

（3）若杂交产生的雄性后代中表现型比例为__________ ，则性状A与性状B在Y染色体上处于不同的位置。（注：性状比写为A性状∶B性状∶AB性状= 1∶1∶1，以此类推）

（4）采用现代分子生物学的方法可直接分析控制A性状和B性状的基因在染色体上的位置关系。现分别制作能与控制A性状和B性状的基因特异性结合的探针，探针均采用荧光标记，同时处理并观察染色体组成为XXY的雌果蝇在有丝分裂中期时荧光的标记情况。若具有_________ 个荧光点，则性状A与性状B在Y染色体上处于相同的位置，若具有________个荧光点，则性状A与性状B在Y染色体上处于不同的位置。

【答案】（1）4 XX∶Y∶XY∶X = 1∶1∶2∶2雌∶雄= 1∶1 （2）A性状∶B性状= 4∶1

A性状∶B性状=2∶3 （3）A性状∶B性状∶AB性状= 2∶1∶2 （4）2 4

【解析】（1）对于XXY染色体组成的生物个体，减数分裂时一对同源染色体正常联会，另一条随机移动。所以，形成的配子有4种，比例为XX∶Y∶XY∶X =1∶1∶2∶2，其产生后代基因型如表1。因此，后代的雌雄比为雌∶雄= 1∶1。

表1

（2）依照题意假设性状A与性状B在Y染色体上处于相同的位置，则设雄性基因型为XYA，雌性的基因型为XXYB，其产生后代基因型如表2。因此，后代雄性中基因型组成为XYB∶XYAYB∶XYA= 1∶2∶2。若性状A是显性性状，则表现型比例为A性状∶B性状= 4∶1；若性状B是显性性状，则表现型比例为A性状∶B性状=2∶3。

表2

（3）假设性状A与性状B在Y染色体上处于不同的位置，则设雄性基因型为XYA+，雌性的基因型为XXY+B，其产生后代基因型如表3。因此，后代雄性中基因型组成为XY+B∶XYA+Y+B∶XYA+= 1∶2∶2。则表现型比例为A性状∶B性状∶AB性状 = 2∶1∶2。

表3

（4）若性状A与性状B在Y染色体上处于相同的位置，染色体复制后，Y染色体上有两条姐妹染色单体，在有丝分裂中期只能标记到2个荧光点，即2个A基因或是2个B基因。若性状A与性状B在Y染色体上处于不同的位置，染色体复制后，则有丝分裂中期能标记到2个A基因和2个B基因，即有4个荧光点。

生物学研究离不开细致的观察，并需要有一定的想象力。当然也需要在观察的基础上提出假说或做出预测，但是任何假说和预测最终都需要通过实验验证才得以确立。情境能够孕育和发展思维，对学生发展核心素养中的科学思维及批判质疑等科学精神的养成具有重要价值。

三、高中生物学遗传试题得分技巧

基于对例题的分析，教师在一轮复习课中，可以引导学生对基因在性染色体上的分布与伴性遗传的关系进行归纳，最后师生归纳出4点。第一，基因在性染色体上的情况分为三种，即等位基因只在X染色体上，等位基因只在Y染色体上，等位基因在X、Y染色体的同源区段上。无论哪一种情况都属于伴性遗传，后代性状都与性别相关联，且都与常染色体遗传不同。第二，若等位基因A与a位于X染色体非同源区段上，则在雌性个体中可形成XAXA、XAXa、XaXa3种基因型，雄性个体中可形成XAY、XaY 2种基因型，共5种基因型。第三，若控制一对相对性状的基因A与a位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ上，在一个群体中，雌性个体的基因型有XAXA、XAXa、XaXa3种，雄性个体的基因型有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa4种。第四，将基因可能分布的两种情况依次代入，并通过绘制遗传图解分析。

高中生物学遗传试题还有很多其他类型。如遗传系谱图类试题是高考中的常考内容，随着考查次数的增多，这类试题也在不断地求变、求新，在信息的呈现方式上，主要表现在以下两方面。第一，在题干中增加一些在遗传系谱图中难以表达的信息，例如“某个体是（或不是）某遗传病致病基因的携带者”“家庭的其他成员均无此病”“两种遗传病至少有一种是伴性遗传病”“同卵双生（或异卵双生）”等。这些信息对解题往往具有至关重要的限制或提示性作用。因此，在关注遗传图解的同时，一定要细读题干中的文字信息。第二，在遗传系谱图中增加一些新的图解符号等。这些图解符号所代表的生物学意义往往是解题的重要信息。虽然一般不需要去记忆这些特殊符号及其意义，但在解题时必须要看清试题中对这些符号的说明，并充分考虑和利用这些符号信息。

此外，遗传试题涉及面广、综合性强。要想在一轮复习中能取得较好的复习效果，还要处理好不完全显性、复等位基因、致死基因、基因互作等特殊遗传现象；避开“2/3”陷阱、自交与自由交配陷阱、患病男孩与男孩患病陷阱等陷阱。

四、结语

核心素养是指在相关学段和课程学习过程中，学生应具备的、能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。如理解相关基本知识，掌握基本的研究方法与批判性思维品质，具备尊重事实、理性思维的精神，理解科学的本质，关注科学技术与社会的关系，并逐步形成的与个人终身发展和社会发展的最基本知识与技能、方法与意识、情感、态度与价值观。

基于高中生物遗传试题是落实培养学生生物学学科核心素养的重要途径之一。联系生活的遗传试题训练是教学效果的有效保证，对于学生的能力提升和核心素养的养成大有裨益。在一轮复习中，教师要有针对性地精选例题，并在有可能的基础上编制原创试题，充分发挥试题的导向作用。教师可在学生自主完成解题的基础上，让学生自主讲解和互评后，进行总结和归纳，跨越式实现学科教学思想向公民教育思想的转变，着力培养学生基于生物学的认识，引导学生尝试解决现实生活问题，激发学生的家国情怀、责任担当以及社会关爱等。