1、一道高考题的解法探究与教学启示山东省莱芜市凤城高中 张树峰摘要：考试大纲中明确提出学生要具有“用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确描述生物学方面内容”的能力。教学过程中要针对这项能力要求进行适应性训练。本文通过一道高考题的解法探究，提出了教学中应注意的问题。 关键词：高考 解题技巧 教学启示2013 年高考理综试题（山东卷）生物科的第 6 题是选择题的压轴题，考查遗传学分离定律的应用，涉及到基因频率和基因型频率的计算，信息量和计算量均较大，思考的空间也很大，会用掉考生较多的时间，对考生获取信息能力、图文转换能力、综合分析问题的能力要求较高。但仔细分析来看，依然是考查了最基本的知识点，掌握
2、这一类题目的解题技巧，可以节约时间，下面就本题解题方法总结如下，供中学生物教师教学中参考。题目：用基因型为 Aa 的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代 Aa 基因型频率绘制曲线如图，下列分析错误的是A曲线的 F3中 Aa 基因型频率为 04B曲线的 F2中 Aa 基因型频率为 04C曲线的 Fn 中纯合体的比例比上一代增加（1/2） n+1D曲线和的各子代间 A 和 a 的基因频率始终相等该题为坐标曲线题，实际上是借助数学方法来分析生命现象，从而揭示其基本规律。解答本题要抓住坐标曲线的关键要素（坐标、关键点、线走势），掌握正确的分析
3、方法，就会化繁为简，化难为易。1明确概念。自交指基因型相同的个体之间的交配。杂合体连续自交时，在无选择因素的情况下，基因频率不变，但后代的基因型频率会发生改变，表现为纯合子的概率不断增大，杂合子的概率不断减小。随机交配指各种基因型的个体自由交配，个体之间交配机会均等。在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同、无选择因素时，会遵循遗传平衡定律，逐代保持基因频率及基因型频率不变。2识图析图。关键是三看，即识标、明点、析线。识标理解坐标图中纵、横坐标的含义，找出纵、横坐标的关系。本题横坐标为交配代数，纵坐标为 Aa 基因型频率，表示的是子代 Aa 基因型频率随着交配代数的增加而出现的变化情况。明点明
4、确曲线中的关键点（起点、终点、转折点、交叉点）所表示的生物学意义。本题涉及四种交配模式：“连续自交”“随机交配”“连续自交并逐代淘汰隐性个体”“随机交配并逐代淘汰隐性个体”。根据题意可以知道四条曲线的起点值均为 1，这很重要。F 1代中，曲线和的值均为 05，说明交配后没有淘汰隐性个体，与“连续自交”和“随机交配”相符；而曲线和的值均高于 05，说明交配后淘汰了隐性个体，与“连续自交并逐代淘汰隐性个体”和“随机交配并逐代淘汰隐性个体”相符。但还不能确定其一一对应关系。析线观察并分析曲线的走向、变化趋势，理清各段曲线的变化趋势及其含义。曲线自 F1代后为一直线，表示 Aa 的基因型频率不变，群体
5、稳定，应是处于遗传平衡状态，即“随机交配”且无选择因素，基因型频率和基因频率都不变化。曲线对应的值，符合y=（1/2） x函数曲线，即 Aa 连续自交后代中杂合体的频率，所以曲线为“连续自交”时的曲线。不论是连续自交还是随机交配，各子代见基因频率均保持不变，所以 D 项正确。自 F1代后，曲线比曲线在每一代中下降的幅度大，结合曲线和的变化趋势，可以知道曲线为“连续自交并逐代淘汰隐性个体”，而曲线为“随机交配并逐代淘汰隐性个体”。3分析计算。31 连续自交与连续自交淘汰隐性个体 Aa 基因型频率计算：（见下图）连续自交 Fn代中 Aa 基因型频率为（1/2） n，连续自交并淘汰隐性个体 Fn代中
6、 Aa 基因型频率=Aa/（AA+Aa）=2/（2 n+1）。则曲线的 F2中 Aa 基因型频率=2/（2 2+1）=04，所以 B 项正确。曲线的 Fn中纯合体比例=1Aa 基因型频率=1（1/2） n，F n-1中纯合体比例=1（1/2） n-1，曲线的 Fn中纯合体的比例比上一代增加了1（1/2） n1（1/2） n-1=（1/2） n，所以 C 项错误。32 随机交配与随机交配淘汰隐性个体 Aa 基因型频率计算：321 随机交配 Aa 基因型频率计算在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同、无选择因素时，会遵循遗传平衡定律，自 F1代后逐代保持基因型频率不变。322 随机交配淘汰隐性个
7、体 Aa 基因型频率计算方法一：用亲本的基因型频率计算子代的基因型频率第一步：根据亲本基因型 Aa，随机交配一代，得到 F1的基因型频率 AA=1/3，Aa =2/3。第二步：根据 F1的基因型频率，得到 F2：得到 F2的基因型 4/9AA 和 4/9Aa，Aa 基因型频率=1/2。第三步：根据 F2的基因型 4/9AA 和 4/9Aa，得到 F3：得到 F3的基因型 36/81AA 和 24/81Aa，Aa 基因型频率=2/5。方法二：用基因频率计算子代的基因型频率第一步：根据亲本基因型 Aa，统计基因频率 A 为 1/2，a 为 1/2，得到 F1的基因型频率。去除基因型为 aa 个体，
8、得到 F1的基因型 1/3AA 和 2/3Aa。第二步：计算 F1基因频率 A 为 2/3，a 为 1/3，得到 F2的基因型频率。去除基因型为 aa 个体，得到 F2的基因型 4/9AA 和 4/9Aa，Aa 基因型频率=1/2。第三步：计算 F2基因频率 A 为 3/4，a 为 1/4，得到 F3的基因型频率。去除基因型为 aa 个体，得到 F3的基因型 9/16AA 和 6/16Aa，Aa 基因型频率=2/5。方法三：根据遗传平衡定律计算如果一个种群符合下列条件：种群是极大的；种群个体间交配是随机的；没有突变产生；种群之间不存在个体的迁移或基因交流；没有自然选择。那么，这个种群的基因频率
9、（包括基因型频率）就可以一代代保持平衡，这就是哈代温伯格定律，也称遗传平衡定律。公式可以表示为（p+q） 2=p2+2pq+q2。其中 p 为显性基因频率，q 为隐性基因频率。第一步：根据亲本基因型 Aa，A 的基因频率 p 为 1/2，a 的基因频率 q 为 1/2。第二步：AA 基因型频率为 p2=1/4，Aa 基因型频率为 2pq=21/21/2=2/4，淘汰 aa个体，统计 F1基因频率 A 为 2/3，a 为 1/3。第三步：AA 基因型频率为 p2=4/9，Aa 基因型频率为 2pq=22/31/3=4/9，淘汰 aa个体，统计 F2基因频率 A 为 3/4，a 为 1/4。第四步
10、：AA 基因型频率为 p2=9/16，Aa 基因型频率为 2pq=23/41/4=6/16，淘汰aa 个体，统计 F3基因频率 A 为 4/5，a 为 1/5。第五步：AA 基因型频率为 p2=16/25，Aa 基因型频率为 2pq=24/51/5=8/25，淘汰aa 个体，统计 F4基因频率 A 为 5/6，a 为 1/6。以此类推，当趋向于 Fn时，A 基因频率为（n+1）/（n+2），a 基因频率为 1/（n+2）。本题 F3中 Aa 基因型频率可用 F2基因频率 A=（2+1）/（2+2）=3/4，a=1/（2+2）=1/4来计算，获得 AA 基因型频率为 p2=9/16，Aa 基因型
11、频率为 2pq=23/41/4=6/16，淘汰aa 个体，则 F3中 Aa 基因型频率=（6/16）/（9/16）+（6/16）=2/5。教学启示：生物学作为科学的重要分支学科，严密性与定量化是其重要特征。全国高考考试大纲中也明确提出学生要具有“用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确描述生物学方面内容”的能力。纵观近几年来高考试题中的出现的图表题，有的来源于教材，有的是在总结规律过程中形成的图表，这就要求我们既要重视教材中图表的理解，又要有所拓展。教学中要设立图表专题，一是将教材中分散的图表集中起来，结合拓展的知识形成体系，更好的把图表题的解题技巧与教材内容进行有机整合。二是进行识图、析图
12、和用图的针对性训练。识图是基础，析图是关键，用图是目的。教学中要把生物学问题巧妙而合理地设置成图像题，使学生通过剖析图像，运用图中曲线特征、规律来解决实际问题，达到培养学生能力的目的。在高中生物教材中许多知识都可以量化，涉及到一些计算，解题方式的数学化越来越明显。因此，教学中要设立计算专题，将“生命基础的有关计算”“生物代谢的相关计算，生物的生长、发育、繁殖的相关计算”“生物的遗传、变异、进化相关计算”等知识整合起来，理顺这些知识中数量关系，并且注重规律的总结，这不仅有利于学生对有关知识的理解和掌握，同时还能培养学生运用数学知识解决生物学问题的综合能力。参考文献：12013 年全国高考考试大纲（理科综合）22013 年普通高等学校招生统一考试（山东卷）理科综合
