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挖掘高考试题的知识内涵 设计变式练习 促进知识理解
作者:刘画奇    文章来源:《中学教学参考》2009.9    点击数:    更新时间:2009-9-26

 

1. 问题

2007年广东高考生物试题第20题:某染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇,妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是(  

A.1/88      B.1/22     C.7/2200      D.3/800

此题在常见高考复习资料中所给解答过程比较模糊(一般直接给出丈夫基因是Aa的概率为2/11),在许多网站(如人教网站人教论坛http://bbs.pep.com.cn/thread-376426-1-1.html)的讨论常见以下两种解答过程。

2. 两种解答

解答一:根据某染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,以a表示某染色体隐性遗传病基因,可得出a的基因频率为1/10 A的基因频率为9/10;进一步根据哈代-温伯格定律得出Aa基因型个体的概率为1/10*9/10*2=18/1009/50;妻子基因型确定:AaXBXb;丈夫基因型是AaXBY的概率为9/50 (某染色体隐性遗传病不确定,色盲基因确定),所以子代患病概率为9/50*1/4*1/4=9/800

但题中没有此答案,多数教师将9/800近似为1/88 ,故选A

解答二:根据“某染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%”,以a表示某染色体隐性遗传病基因,即aa概率(发病率)为1/100,则a的基因频率为1/10A的基因频率为9/10,可进一步推出AA基因型个体的概率为81/100Aa基因型个体的概率为18/100;首先,男性有关该病形状正常,排除了aa可能,故表现正常男性基因型是Aa (其中XBY确定)的概率是18/18+81=2/11;又由于基因型为AaXBXbAaXBY夫妻所生小孩同时患上述两种遗传病的概率为1/4*1/4,所以最终概率为2/11*1/4*1/4=1/88 ,故也选A

这是一题两解吗?

3. 分析

就一对等位基因在不同基因频率、不同条件下基因型Aa概率计算分析如表1

单从数值看9/502/11极为近似,二者分别乘以1/16分别为9/8001/88,即就是上述两种解答结果。用类比的方法分析,如果9/502/11,由表1数据可以得出1/22/3,这一结论会让人难以接受。出现这一问题的根源是解题方法的错误:在表现为显性性状条件下基因型为Aa的概率计算应为2*1/10*9/10=18/100=9/50,就是18/81+18+1=9/50的方法,与Aa的基因频率分别为1/2时,已表现出显性性状,基因型为Aa的概率为50/25+50+25=1/2的解法同一,错在基本事件中包含了aa个体。

解答一虽然选对了答案,但解题方法却是错误的。这种在选择题教学中的隐性错误不可小觑。

4. 知识总结与迁移

不难发现,此题的核心在于正确计算表现正常个体的基因型是Aa的概率,表现出的知识难点在于对概率计算的理解。理解是生物知识水平要求的第二级,知识的理解包括把握内在逻辑联系,把握新知识与已有知识建立联系,理解是学科知识教学中的重要一环。

设一对等位基因中A基因频率为ma基因频率为nm+n=1)。在不同问题情景下概率计算的教学归纳为表2

有关概率计算的基本公式是:某事件概率=事件/基本事件。事件和基本事件的确定是计算的关键。

2横向表示概率计算横向迁移教学流程:以一对等位基因Aa基因频率各为1/2计算某一问题情景下概率的事例为教学起点,以此具体事例总结出某一具体情景下概率计算公式,这样就容易在新知识与已有知识之间建立联系,解决问题,促进知识横向迁移。同时,完成了从具体一般具体的思维训练过程。

2纵向表示不同问题情景下的变式练习教学:通过改变问题情景,总结几种不同问题情景下的概率计算公式,丰富概率计算素材,促进学生知识纵向迁移及知识理解,提升了学生解决问题的能力。

 

             刘画奇(陕西. 宝鸡文理学院附属中学  721007

 


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