1、1一道高考遗传题的争议与反思摘 要: 近几年,随着新课改的实施和教学改革的推进,以及高考制度的完善,课改试题也在不断地变化。新课标地区近年关于遗传规律部分的考查,试题常是以生活和生产中的一些事实或现象为载体,考查学生规律掌握能力、信息获取能力及综合运用能力。 关键词: 遗传; 反思; 运用 中图分类号: G634.91 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2012) (11-12)-0100-01 1 试题背景 2011 年高考海南卷 29 题的第(5)小题引发了很大争议,现行的资料也有不同的答案,笔者所在学校的生物老师也有两个不同答案。 (2011 海南第 29 题)下图为某家
2、庭甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制,这两对等位基因独立遗传。已知-4 携带甲遗传病的致病基因,但不携带乙遗传病的致病基因。 (5)-1 的这两对基因均为杂合的概率是_。 2 解法 不难分析出甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴 X 隐性遗传病,由于争议只存在于控制甲病基因型的概率,所以这里只分析控制甲病的基因型。能分析出-3 的基因型是 AA 的概率是 1/3,是 Aa 的概率是22/3,-4 的基因型为 Aa。争议在后面的分析上,以下是存在争议的两种解法。 2.1 解法一 -3 与-4 产生-1 的分析如下表 从以上的分析,
3、可得出-3 于-4 所生子代中有AA:1/6?1/6=1/3,Aa:1/6?1/3=1/2,aa:1/6。由于已知-1 表现正常,所以-1 为 Aa 的概率为:Aa/(AA+Aa) =(1/2)/(1-1/6) =3/5。 2.2 解法二 因为-3 的基因型是 AA 的概率为 1/3,是 Aa 的概率是 2/3,而-3 (1/3AA)-4Aa 不可能产生 aa,这里产生的子代全为正常,所以直接可得出产生的正常中的杂合子 Aa 的概率为 1/31/2=1/6;只有在-3(2/3Aa)-4 Aa 这里才会产生 aa,在这个杂交组合中,产生子代的情况应该为 2/3(1/4AA、1/2Aa、1/4aa
4、) , 结合已知条件-1 表现正常,所以在这里应该除去 aa,那么后代就变成 2/3(1/3AA、2/3Aa) ,所以杂合子 Aa 的概率就是:2/32/3=4/9。综合以上-3 基因型的两种情况,-3 与-4 产生的-1 是杂合子 Aa 的概率为:1/6?4/9=11/18。 2.3 解法上的争议 -1 控制乙病的基因型为杂合子 XBXb 的概率为 1/2 这是没有任何问题的,结合以上两种解法,第(5)小题的最终答案就有了3/51/2=3/10 和 11/181/2=11/36 这两个。我们学校用的资料优化方案和5 年高考 3 年模拟给的答案都是 11/36,刚开始,学校大部分生物老师做出的
5、答案也是 11/36。我在网上查看了生物老师们的争议和3分析,并与本校生物老师进行了交流和讨论,最终认为解法一是正确的,思路清晰,也是一个常规的做法,所以 3/10 是正确答案。 3 解法二错误之处的分析 解法二认为-3(1/3AA)-4Aa 产生了 1/6Aa,实质是认为在这1/3AA 方面,产生的-1 为正常中杂合子的概率是 1/6,但是忽略了这1/3AA 的整体“1”是 1/3AA?2/3Aa,而-3(1/3AA+2/3Aa)与-4Aa 产生的后代并不全是正常。因此这里的 1/6Aa 并不是-1 表现正常中的 Aa的概率,而应是包含患病在内的 Aa 的概率,所以错误的根本是把整体“1”忽
6、略了。 解法二在考虑-3(2/3)Aa-4Aa 时是这样分析所产生子代的,即 2/3(1/4AA、1/2Aa、1/4aa) ,把 2/3 看做一个整体,只在这个整体中会产生 aa,而已知-1 为正常,所以在这里直接除去 aa,只考虑正常,因此子代的情况就变成了 2/3(1/3AA、2/3Aa) ,于是-3 (2/3)Aa-4Aa 这个杂交组合产生-1 为杂合子的概率就成了 2/32/3。同样的还是忽略了 2/3Aa 的整体“1”是 1/3AA?2/3Aa,所以在这里除去 aa时,并不能只在 2/3 中换算概率,而应是在整体“1”中。 另外,解法二的思维有些混乱,本来我们应该从-3 与-4 推-
7、1,由因推果,但是解法二却在每一环节都结合-1 正常,这样由果推果,所以其得出的答案错误。 4 转换成数学模型的分析 把这个问题转换成数学模型,那就是一个条件概率的问题。-3(1/3AA?2/3Aa)-4Aa 产生-1 就是一次实验,这个实验有两种可4能,即正常与患病,事件 A 就是正常,事件 B 则为杂合子,那么我们就可以利用条件概率公式:P(B/A) =P(AB) /P(A) 。P(B/A)就是在事件 A 发生的条件下事件 B 发生的概率,P(AB)就是在这个试验中 A 事件与 B 事件同时发生的概率,P(A)就是这个实验中 A 事件发生的概率。由解法一中的图表可知,P(AB) =1/6?
8、1/3=1/2,P(A)=1-1/6=5/6,那么 P(B/A) =(1/2)/(5/6) =3/5。 5 总结与反思 5.1 总结 我在这里将此题转换为数学中的条件概率问题,并不是要说明学生应该具备一定的数学知识才能做此生物题,只是想证明解法一的正确。我并不认同在生物考试中考查复杂的计算等数学知识,考查学生的数学完全可以在数学考试中进行。但此题只涉及到了基本的数学知识,即整体“1”的分析,主要考察的是分析遗传题时,思维是否严谨,能否运用正确的方法解题,所以此类题正是对学生能力的考验,可作为选拔优秀人才的区分度题。另外,此概率计算题,题干叙述清清楚楚,没有任何歧义,是不应该有两个不同答案的。 5.2 反思 类似的遗传题早已在 2005 年于 K12 生物论坛上引起过生物老师的争论,夏献平老师在中学生物教学的 2005 年第七期刊登过正确解法。但是 2011 年的海南卷上的这道题仍引起这么大的争议,我想作为老师,我们应该反思我们的生物教学工作。我们应该在教学中引导学生有清晰的思路,严谨的思维,更应该教会学生解答遗传题的常规方法。 5参考文献: 1夏献平:一道概率计算题的分析与思考.中学生物教学.2005(6):3738. 2网站:中学生物教学互动平台.