高三遗传专题一轮复习中科学思维的培养——以微专题“遗传题解析中的逆向推理”为例
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长句表达(三)遗传实验中相关推理分析(分析原因类)(2022·山东,22节选)果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状,受1对等位基因控制,要确定该性状的遗传方式,需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。
以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交,根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图,如图所示。
不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段的情况。
用Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代,根据杂交结果______(填“能”或“不能”)确定果蝇正常眼性状的显隐性,理由是_________________________________________________。
提示不能无论正常眼是显性还是隐性,子代雌雄果蝇中正常眼与无眼的比例均为1∶1此类题目的语言表达,常涉及基因的基本传递过程中的相关规律的考查,此类题目常用的思维方法是“假说—演绎法”,突破此类题目要从根本上掌握相关的基本规律和技巧:显隐性的判断方法、基因型和表型的推导、基因位置的推断、基因传递规律的判断等。
1.胚稻的巨胚与正常胚是一对相对性状,由一对等位基因D、d控制,研究发现,另一对等位基因E、e对D、d基因的影响表现在当E基因存在时,胚稻种子发育形成正常胚,而e基因不影响D、d基因的表达。
现让一株正常胚稻自交,获得的F1中正常胚稻∶巨胚稻=3∶1,由题中的信息,________(填“能”或“不能”)判断出两对等位基因分别位于两对同源染色体上,原因是_____________________________________________________________。
答案不能两对等位基因无论是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上,亲本都能产生比例相等的两种配子,即De、de或dE、de,因此自交后均会产生3∶1的性状分离比,所以不能判断出两对等位基因是否分别位于两对同源染色体上2.科研人员用某植物进行遗传学研究,选用高茎、白花、感病的植株作母本,矮茎、白花、抗病的植株作父本进行杂交,F1均表现为高茎、红花、抗病,F1自交得到F2,F2的表型及比例为高∶矮=3∶1,红∶白=9∶7,抗病∶感病=3∶1。
遗传三大篇《概念篇》---基础一. 基础概念:1. 花与传粉类(1)单性花:一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊,如黄瓜的花。
(2)两性花:同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊,如豌豆的花。
(3)闭花受粉:花在未开放前,因雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着,雄蕊花药中的花粉传到雌蕊柱头上的过程。
(4)父本和母本:不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫作父本,接受花粉的植株叫作母本。
(5)雌雄同株:雌花和雄花在同一植株上,如玉米。
(6)雌雄异株:雌花和雄花不在同一植株上,如毛白杨。
(7)雄株:只开雄花的叫雄株。
(8)雌株:开雌花的叫雌株。
(9)自花传粉:两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程,也叫自交。
(10)异花传粉:两朵花之间的传粉过程。
2. 遗传符号类3. 交配类(1)杂交:一般指遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。
(2)自交:指同一个体或遗传因子组成相同的个体间交配的过程。
自交是获得纯合子的有效方法。
(3)测交:就是是让杂种(F1)与隐性纯合子杂交,来测F1的遗传因子组成。
(4)正交与反交:相对而言,正交中的父方和母方分别是反交中的母方和父方。
正交:Aa(♀)×aa(♂) 反交:aa(♀)×Aa(♂)4. 性状类(1)性状:生物体的形态特征和生理特征的总称。
(2)相对性状:一种生物的同一性状的不同表现类型。
(3)显、隐性性状:具有相同性状的两种纯种亲本杂交,F1表现出来的(亲本)性状的叫显性性状,F1未表现出来的(亲本)性状叫做隐性性状。
(4)性状分离:杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状。
(5)性状分离比①杂交实验中,F2中出现显性性状与隐性性状的比例为3:1②测交实验中,测交后代中出现显性性状与隐性性状的例为1:15. 遗传因子类(1)隐性遗传因子:控制隐性的遗传因子(用小写字母d/a/b等表示)(2)显性遗传因子:控制显性的遗传因子个体类(用大写字母D/A/B等表示)(3)纯合子:遗传因子组成相同的个体(AA【显性纯合子】/aa【隐性纯合子】)(4)杂合子:遗传因子组成不同的个体(Aa)6. 基因型与表现型(1)基因型:指生物的基因的组成类型(AA、aa、Aa)(2)表现型:是指生物所表现出来的性状☜(注意!表现型指的是性状!)比如,控制花色的基因(A对于a为显性)(红色为显性,白色为隐性)基因型为AA、Aa、aa。
《高三复习专题:遗传的基本规律一一基于学科核心素养的解题思维和方法》教学反思贵州省铜仁第一中学龙辉本节课为复习课,内容是《遗传的基本规律》,角度是基于学科核心素养的解题思维和方法。
上课班级为马上进入一轮复习的实验班,学生基础好,理解能力强,这节复习课的主要目的在巩固原有知识的基础上,归纳总结本模块解题需要的常用思维和方法,侧重发展学生科学思维和科学探究的生物学科核心素养。
的考查频率及考察分值, 大约涉及16-18分,占高考生物总分的如何提起学生对本节课的兴趣?首先,我介绍了本模块在高考中17.8%-20%0通过强调本模块内容的重要性,来引起学生的重视。
其次,我还向学生介绍高考命题的依据和近年命题的一些新思想、新趋势。
让学生认识到《普通高中生物学课程标准》是是高中生物教学、各类考试命题的唯一依据。
《新课标》指出:生物学课程的根本任务是提高学生终生发展所需的生物学学科核心素养。
包括:生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面。
遗传模块侧重发展学生科学思维和科学探究两方面的核心素养,即侧重思维和方法。
科学思维包括模型与建模、演绎与推理、批判性思维、创造性思维等;科学探究包括提出问题、做出假设、制定和实施方案以及对结果的交流与讨论的能力。
让学生认识到“授人以鱼,不如授人以渔”的道理,而这节课所讲的解题思维和方法就是“渔”。
如何让学生真实体会到解题方法的重要性,学会运用各种思维和方法去解决实际问题?我选择了近年的高考真题为例子,通过真题的讲解,让学生体会方法的重要性,然后对方法进行归纳和提炼。
常用的方法有:(1)模型建构法:模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性描述。
有的借助于具体实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。
模型的形式很多,包括:物理模型、概念模型、数学模型等。
(2)假说演绎法在观察和分析的基础上通过提出问题以后,通过推理和想象提出解决问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。
正推逆推,在遗传学试题中培养逻辑思维作者:沈海霞来源:《教书育人·教师新概念》2018年第09期[摘要] 生物学学科要求考生对知识点理解深刻,能够准确、快速地进行解题。
教师可以从分析亲代基因型、后代基因型和隐性纯合子三种类型题,分析正推法和逆推法在高中遗传推断题中的应用。
[关键词] 高中生物;逻辑思维;应用1992年,广东省开始试行“3+X”高考模式,生物也从此进入了高考的舞台,生物占据理综卷面30%左右的权重,相对于难度较高、比重较大的物理学科,知识储备量要求较高、做题需要前后照应条件的化学学科,生物这一科则要求考生知识点理解深刻,能够准确、快速地进行解题。
其中,作为生物中必考的计算题——遗传推理题,则更需要学生具较好的逻辑思维能力进行分析求解。
一、正推法,依循亲代基因型正推法是根据亲代的基因型,推断其杂交或自交后代的基因型的情况和性状分布的比例。
首先要判断遗传方式,即是细胞质遗传还是细胞核遗传,若为细胞质遗传,则后代无论是基因型或表现型,都与母亲相同,若为细胞核遗传,父母双方分别将一个等位基因遗传给子代构成一对等位基因,再根据性状的隐性和显性的特点分析后代性状的比例。
例如,分析人教版高一关于“紫茉莉杂交”的遗传推理题目:已知紫茉莉植株叶片颜色分为绿色、白色和花斑三种类型,推测绿色雌株与花斑雄株杂交时,产生的子代植株是什么颜色?紫茉莉叶片颜色由细胞质中的遗传物质决定,构成子代的卵细胞由绿色雌株所产生,其控制细胞质遗传的物质为叶绿体中的DNA,构成子代精子由花斑雄株所产生,在参与受精的过程中,几乎没有来自于花斑雄株的细胞质,所以受精卵中,决定子代形状的遗传物质都是绿色雌株中叶绿体的遗传物质,子代叶片颜色都是绿色。
同理,当花斑雌株与绿色雄株进行杂交时,因花斑雌株的卵原细胞中含有控制细胞质的遗传物质的叶绿体、白色体两种,在有丝分裂的过程中,随着这两种物质进行随机的、不均等的分配,会产生只含有叶绿体的卵细胞或只含有白色体的卵细胞,后代为绿色或白色,以及同时含有叶绿体和白色体,后代为花斑。
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高三遗传专题一轮复习中科学思维的培养
以微专题 遗传题解析中的逆向推理 为例
田瑞娟!王京良
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湖北省武汉市第六中学!=A%%>$"!向德平!!湖北省武汉市江岸区中学教研室!=A%%>$"
摘!要!以+遗传题解析中的逆向推理,为例#阐述在进行高三遗传专题一轮复习时#采取微专题的形式#充分利用高考题中的经典例题#通过辨析和解析这些逆向推理题#达到培养和提升学生科学思维能力的目的%关键词!遗传!微专题!科学思维!高三复习
!!
演绎和推理是科学思维的一种类型#其中逆向推理能力的考查在近几年高考全国新课标卷+遗传与进化,专题中体现得非常明显!表>"%在遗传专题的一
轮复习中可以充分利用近年高考题中的逆向推理题#通过微专题的形式以训练和强化学生的逻辑推理能力%
表!"近(年新课标卷遗传 逆向推理 题考查情况#%>=年#%>"年#%>$年
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题号
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教学过程
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体会何为 逆向推理 题!逆向推理又称目标驱动推理#它的推理方式与正向推理正好相反#是由已知的结果出发#运用所学知识找到验证其结论正确性的原因%进行逆向推理时的思维方式即逆向思维%在教学实践中#学生往往正向思维较为活跃#而逆向思维相对薄弱#久而久之形成思维定势#常常阻碍学生创新意识和创新潜能的发挥#不利于学生生物学核心素养的培养与提高&>##'
%在进行遗传专题复习时#可以充分利用新课标卷的遗传题作为良好素材%借助于典型高考题之间的比较分析#使学生可以很好地理解+逆向推理,题的特点%
例如#同时将以下两道例题展示给学生#学生通过对比分析很容易发现#%>A 年海南卷的题目类型为*已
知某个条件求其结果#为常规考查形式)而#%>=年新课标'卷的题目是将常规题中的+结果,作为+条件,#之后分析形成这种结果的+原因,#即为逆向推理题%
例>F !#%>A 年海南卷>$题"人类有多种血型系统#X S 血型和R '血型是其中的两种%X S 血型由常染色体上的>对等位基因X $S 控制#X 血型的基因型为X X #S 血型的基因型为S S #X S 血型的基因型为X S )R '血型由常染色体上的另+对等位基因R 和0
控制#R R 和R 0表现为R '阳性#00表现为R '阴性#这
两对等位基因自由组合%若某对夫妇中#丈夫和妻子的血型均为X S 型R '阳性#且已生出>个血型为X S 型R '阴性的儿子#则再生>个血型为X S 型R '阳性女儿的概率是!!!"
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的学生利用课余时间提前进行实验#并将实验过程中
的关键环节录制成微课视频#供教学时演示和讨论#提高实验教学的有效性%)"课后拓展中使用微课
通过课堂学习#不少的学生对教材中科学家的实验探究过程产生了浓厚的兴趣#如对生物膜结构的探究$光合作用的探究历程$卡尔文与小球藻$遗传物质的早期推测$艾弗里的肺炎双球菌转化实验等%可以针对这些内容设计课外拓展型微课#丰富学生的知识视野#还原科学家探索真理的艰辛历程#培养学生生物学科素养%
例如#艾弗里的肺炎双球菌转化实验研究并非如
教材上阐述的那么顺利#他在>@==年.实验医学杂志/上发表的题为+诱导肺炎球菌转化物质的化学本质,的论文中的观点当时并没有被生物学界所接受#所以后人曾评价说艾弗里没有获得诺贝尔奖不是他的遗憾而是诺贝尔奖的遗憾%教师可将这样的科学史故事设计成微课#供学生课后拓展学习#从而拓宽学生的视野#培养学生的学习兴趣%
基金项目 #%>$年度福建省基础教育课程教学研究课题 生物学教学中核心素养的教学模式研究 S .F X b \4N #%>$#%@ #%>=年度福建省电化教育馆教育信息技术研究课题 中学教学中微课程应用策略的
实践研究 S .
F 4N >=%= #
!!例#F!#%>=年新课标'卷"题"下图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图!深色代表的个体是
该遗传病患者#其余为表现型正常个体"%近亲结婚时该遗传病发病率较高#假定图中第.代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是>?=D#那么#得出此概率值需要的限定条件是!!!"
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#和'=必须是纯合子
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>$+
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必须是纯合子
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#和+A
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必须是杂合子
>F#!如何解析 逆向推理 题!以#%>$年新课标'卷
A#题为例*已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制#但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在
的染色体是未知的%同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交#子代中)灰体*)黄体**灰体**黄体为>l>l>l>%同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于j染色体上#并表现为隐性%请根据上述结果#回答下列问题*!>"仅根据同学甲的实验#能不能证明控制黄体的基因位于j染色体上#并表现为隐性0
通常这类题目常规的问法是*给出实验材料#设计实验证明某对等位基因位于常染色体或j染色体上)而#%>$年新课标卷中的这道题目则是给出了实验结果#问该结果能否证明该对等位基因位于j染色体上%此时#学生要破除思维定势#理清思路#可以借鉴数学解题中的+反证法,#无需直接证明该对等位基因是否位于j染色体#而只需证明若该对等位基因位于常染色体#仍可以得出此题已经给出的结果#则得出该结果不能证明控制黄体的基因位于j染色体上%根据上述解题思路#引导学生在解题时可以先假设+该等位基因位于常染色体上,#再根据该假设和相关遗传学规律#写出简单的遗传图解#进行简单推理即可得出推论并作答%最后可以概括出解该类型题的一般思路*
"已知结果作条件)#为寻原因作假设)$根据规律行推理)%依据推理巧作答%!!从以上的分析中不难看出#此题的解题过程正是对+假说-演绎,法的应用#同时还涉及孟德尔杂交实
验中测交实验的应用#通过对该题的分析也加深了学生对测交实验原理的理解#明确了仅通过测交实验是无法实现基因在染色体上的定位%这种考查形式很好地检验了学生对教材已有知识的灵活掌握和迁移应用%当然#此时还需要再进一步通过一些典型高考例题进行分析#例如##%>$年新课标(卷$题$#%>"新课标'卷A#题$#%>"年新课标卷(卷A#题等#以加深学生对逆向推理题考查形式的认识和强化科学思维中逻辑推理能力的训练%
&"教学反思
科学思维的培养应该贯穿生物课堂教学的始终#尤其是在一轮复习中#此时学生通过新课的学习已经基本掌握了生物学知识#有利于进行思维能力的进一步提升%因此#可以采取微专题的形式#利用经典高考题作为例题进行科学思维的训练#进一步强化和培养学生的逻辑推理能力%
微专题不同于传统的大专题#它是以某一核心概念$学生实际学习的+困难点,等为具体切入点进行知识的复习和整合#这样可以帮助学生进一步突破重难点#有利于建立知识之间的联系#更好地构建知识网络#以解决大专题复习时的知识盲点&A'%尤其遗传专题是一个知识范围较大$联系较广的专题#如果仅仅是以传统大专题的形式进行复习#学生可能在遇到具体问题时仍然会感觉无从下手%这时就可以借助针对逆向推理题训练等内容的微专题穿插在大专题复习中进行#既可以消除学生的畏惧心理#又加强了科学思维的训练#对整体复习起到了良好的补充和辅助作用%
基金项目 武汉市教育科学 十三五 规划首批立项课题 普通高中教育国际化人才培养的实践研
究 S.F#%>$O%%> 武汉市教育科学 十三五 规划
#%>$年度第三批教师个人课题 模型构建在生物翻转课堂中的应用研究
主要参考文献
&>'张玉明#宣雯雯F#%>$F生物学教学中开展思维训练的研究F生物学教学#=>!A"*#=H#V
&#'严建锐F#%>"F生物教学中逆向思维能力的培养F考试周刊# !#="*>=%H>=>
&A'黄徐丰F#%>VF微专题在高三生物学二轮复习中的运用F生物学教学#=#!A"*>%H>>#。